齿廓三维滚切成形的运动数学模型

建立了滚刀滚切成形齿轮齿廓的通用三维运动数学模型,给出了滚刀刀刃上任一切削点和展成工件齿廓上的被切削点间的坐标关系．据此,可由ＣＮＣ滚齿机柔性控制滚刀各个刀刃在工件上的滚切包络位置,以成形任意齿廓的工件．从而为范成法加工任意齿形的齿轮奠定了理论基础．     

滚切圆弧修缘方法与试验研究

根据齿轮啮合原理，建立了采用圆弧型线的加工刀具(滚刀)修缘参数与被加工工件(齿轮)修缘参数间的关系式，提出了采用成形铣刀按工件齿数分段的分组方法，确定了分组刀具的原始齿廓修缘参数，并以此做了台架试验。结果表明，修缘齿轮比标准齿轮在浅振、降温等方面有明显改善。     

钟表齿轮滚刀齿廓的计算

描述了一种计算钟表齿轮滚刀齿廓的新方法——齿高等距计算法.按照此法计算,可使滚刀齿廓上的计算点均匀分布,提高滚刀的设计精度.这种方法可应用于类似的刀具设计中.     

分阶式四点接触齿轮的滚刀齿面设计

为获得具有良好接触特性的啮合齿面,在共轭曲线原理的基础上提出分阶式多点接触齿轮. 以分阶式四点接触齿轮为例,设计齿轮的基本齿形并进行滚刀的齿面设计. 基本齿形分为工作齿廓和非工作齿廓. 工作齿廓分为凸段和凹段,凸段采用圆弧曲线展成上啮合齿面,凹段采用抛物线曲线展成下啮合齿面;非工作齿廓均采用圆弧分别展成过渡齿面和齿根齿面. 建立滚刀的数学模型和精确实体模型,根据齿轮啮合理论推导滚刀的工作齿面、过渡齿面和齿根齿面方程,通过编程求解滚刀齿面方程,并建立滚刀的三维实体模型. 加工获得了滚刀实体,并进行了分阶式四点接触齿轮副滚切试制. 完成齿轮样机的装配,进行了接触印痕检验,结果显示满足设计要求. 研究成果是对共轭曲线原理的扩展,研究方法适用于其他分阶式多点接触齿轮.     

齿轮滚刀磨损和破损原因的探讨

对大量生产条件下在齿轮粗加工中使用的齿轮滚刀的磨损和破损形貌进行了分析,探讨了引起滚刀磨损和滚刀破损的原因,以及在滚齿过程中滚削力和滚削温度的变化对齿轮滚马磨损破损的影响过程,并采用动态削测量装置实测了滚齿力矩和滚削温度,得出了在大量生产条件下粗切齿轮滚刀的磨损区域和破损类型以及影响其磨损分布的主要因素。     

平面啮合中干涉界限点的判定

根据已知的齿条刀具的齿廓方程,讨论平面啮合中的干涉问题,并得出以下结果。被切齿轮齿廓上出现干涉界点的判定方程。被切齿轮齿廓的节点处为非干涉点的条件。当刀具齿廓为n阶多项式曲线时,被切齿轮齿廓上可能出现的干涉界点的最大数目。齿廓上无干涉点时齿轮的最小齿数。     

应用大碟形刀具加工面齿轮的理论分析

为了提高大碟形(渐开线齿廓)刀具(滚刀或砂轮)加工面齿轮的效率,提出了一种无进给运动的大碟形刀具加工面齿轮的方法. 设计了碟形刀具,分析了用无进给运动的大碟形刀具制造面齿轮的加工原理,通过坐标变换建立了面齿轮的齿面方程和过渡曲面方程. 增加一个转角很小的附加运动以降低齿面误差,避免齿面干涉. 应用齿面接触分析说明了面齿轮的啮合性能. 计算实例表明:大半径碟形刀具和附加运动能加工出齿面精度较高的面齿轮,最大齿面误差为19 μm. 齿面接触分析表明这种面齿轮的啮合性能不亚于理论面齿轮的啮合性能.     

三次样条齿线圆柱齿轮齿面接触分析

对三次样条齿线圆柱齿轮滚切加工和齿面几何接触进行了分析.在推导修形滚刀齿面方程的基础上,利用三次样条齿线滚切原理和啮合方程得到其齿面数学模型;根据两齿面在啮合中连续相切条件,建立了考虑安装误差的齿面接触分析（TCA）模型.齿面接触分析仿真结果表明,用抛物线形齿廓刀具对齿面修形,可获得抛物线型的几何传动误差,改善了啮合性...     

球面渐开线齿形弧齿锥齿轮精密切齿方法

为了对具有球面渐开线齿形的收缩齿制弧齿锥齿轮实现精密切削,在切削形成齿轮齿面时,使工件的基圆锥与假想球面大圆平面做纯滚动运动,并以位于大圆平面上的圆弧曲线为刀刃.圆弧刀刃绕自身回转,基锥、大圆平面和刀刃三者按定比传动关系的回转运动在形成齿面所需要的运动关系的同时,形成切削齿面所需要的切削速度,使刀刃尾端沿齿根切出,避免干涉.设计了球面渐开线齿形弧齿锥齿轮切削试验的装置和刀具,验证了切削方法的正确性、有效性和可行性.结果表明:用合适的圆弧刀刃可以1次切削成形整个齿面,可以实现正确退刀,大、小齿轮及凸、凹齿面可以在一台机床上完成切削加工,且无需更换刀具,所加工的齿轮可以互换并实现定比传动.     

LogiX齿廓非圆齿轮的根切原理研究

logiX齿轮是依据全新的齿形理论所提出的一种新型齿轮.当logiX齿廓应用于非圆齿轮时,能扩大非圆齿轮的应用领域.本文从共轭齿形的根切原理出发,依据logiX圆齿轮的根切原理,推导了logiX齿廓非圆齿轮不发生根切的条件表达式.为少齿数logiX齿廓非圆齿轮的设计提供了设计依据.     

圆弧齿轮制造工艺探讨

圆弧齿轮较渐开线齿轮有较多的优越性,现在已经被很多行业广泛应用,我公司在过去制造“67”型圆弧齿轮过程中,已经形成了自己的工艺方法和特点,不论是凸齿还是凹齿,我们的制造要点是：（1）严格控制齿坯外径尺寸精度和位置精度;（2）模数m≤12的齿轮用同模数圆弧滚刀加工,模数m＞2的齿轮,粗切齿时选择渐开线齿轮滚刀可以提高加工率;（3）控制好粗切深度,要留有充分的精切余量,然后再使用圆弧滚刀精切,可以提高刀具使用寿命,圆弧齿轮技术测量用公法线法比较准确可靠。     

基于节点切线平行线的非圆齿轮齿廓特征点求法

根据范成法加工非圆齿轮的原理,提出基于节点切线平行线的非圆齿轮齿廓特征点求法,以提高齿廓计算的精度;讨论利用齿廓节点处的切线平行线与齿廓包络线求取齿廓曲线的特征点,进而获得非圆齿轮的齿廓数据;通过傅里叶节曲线非圆齿轮的齿廓数据计算,验证了该算法的正确性。     

基于VB和AutoCAD的齿轮滚刀鉴定系统研究

为了快速鉴定针对给定齿轮所设计或选择的滚刀是否能够精确地加工出给定的齿轮廓形,通过选用常用滚刀的齿廓设计,结合基于啮合原理的共轭齿廓计算方法,推导出对应齿轮的齿廓参数方程,应用VB编程技术和AutoCAD的二次开发技术,研发了一套齿轮滚刀鉴定系统软件,可以计算出齿轮渐开线起始圆、终止圆直径等关键参数,并生成CAD齿轮端面齿廓.通过选择实际加工中的一把滚刀,由鉴定系统根据相关参数所获得齿轮廓形的鉴定计算结果和该滚刀加工所得齿轮的廓形实测结果进行比较,综合各组数据并结合图像分析,表明齿轮滚刀鉴定系统具有较高精确性和生产实用性.     

链轮滚刀法向齿形设计

非渐开线齿形工件在生产中有着广泛地应用,如花键、链轮、摆线齿轮等就是最常见的例子。长期以来,国内对于加工非渐开线齿形工件的滚刀设计,都是采用平面啮合的包络线原理、啮合线原理来进行滚刀的法向齿形设计。上述方法的缺点是要对每一种齿形进行一次推导,而且这种推导非常烦锁。本文提出的设计方法,是把齿条与工件的啮合看作一个空间啮合的问题,用空间啮合的几何原理来求解齿条齿廓。由此导出的计算公式适用于加工任意齿形的工件的滚刀法向齿廓设计,而且可以编成标准程序,由电子计算机进行自动设计。经验证明,这种方法是可行的。     

两种新型刀具试制成功

陕西汉江工具有限责任公司成功试制出具有国际先进水平的两种新型刀具——高效双切滚刀和50英寸弧齿锥齿轮铣刀。高效双切滚刀是针对国内数控加工机床数量的不断增长．齿轮加工技术向着高速、高效、重载切削方向迅速发展而开发的滚刀新产品．与普通滚刀相比．双切滚刀可提高切削效率3～4倍．刀具寿命长．适用于高精数控滚齿设备加工,可完全替代进口。     

新型平顶圆弧齿同步带带轮滚刀齿廓的研究

将带轮和滚刀的相对运动归结为带轮节圆沿滚刀节线所作的相对运动，运用包络原理分别推导出由带轮齿廓确定的刀具齿廓方程和由刀具齿廓确定的带轮齿廓方程。文中以实际加工出的带轮齿廓与理论齿廓的齿向误差最小为目标，讨论了带轮滚刀齿廓的优化设计方法和结果。     

销齿摆线齿轮样板齿廓的计算机辅助设计

销齿传动是一种独特的机械传动方式，常用在起重、运输机械、矿山机械以及工程机械上，销齿摆线齿轮齿廓的形状有其特殊性，这一点给加工制造增加了难度，只能采用成形铣削等仿形加工的方法。销齿摆线齿轮样板是其主要辅助工具．用解析法求解销齿摆线齿轮样板齿廓曲线需用计算机辅助进行计算，将上述方法编程，给定条件和公式，由计算机直接求解。     

任意齿形齿轮数控加工理论与计算机模拟研究

以计算机数控(CNC)系统代替普通滚齿机中的机械传动链 ,建立了一种新型的滚齿机机构.依据此机构,建立了统一的齿轮加工数学模型;推证了机构的运动转换矩阵和相关的运动方程,并在计算机上实现了齿轮模拟加工;通过调整滚切运动,可以实现任意设计的齿形及齿向;通过对齿轮加工误差计算机数值仿真,得到了一系列有价值的结论.     

任意齿形齿轮数控加工理论与计算机模拟研究

以计算机数控 (CNC)系统代替普通滚齿机中的机械传动链 ,建立了一种新型的滚齿机机构 .依据此机构 ,建立了统一的齿轮加工数学模型 ;推证了机构的运动转换矩阵和相关的运动方程 ,并在计算机上实现了齿轮模拟加工 ;通过调整滚切运动 ,可以实现任意设计的齿形及齿向 ;通过对齿轮加工误差计算机数值仿真 ,得到了一系列有价值的结论 .     

滚刀齿侧面整体误差及测量

提出了齿轮滚刀齿侧面整体误差的概念和表示方法，并讨论了这项误差的意义和可能的应用价值．