直齿锥齿轮接触区修正与控制技术

GB/T 11365-2019中规定锥齿轮的接触斑点由供需双方商定,且接触斑点与齿轮精度等级没有直接关系。而在大型客机高升力直齿锥齿轮副的研制中,按ANSI/AGMA 2009-B01标准设计的直齿锥齿轮副,图样中明确标注了接触斑点的形状、位置、大小、边界状态等信息,对锥齿轮的制造过程控制也有一定的要求,研制的直齿锥齿轮可实现齿轮箱任意工作载荷下良好的接触状态,还能实现齿轮副中的大、小轮的各自互换性,并为此提出了标准齿轮和控制齿轮的概念。基于此,从铣齿加工工艺、齿坯、夹具、刀具、程序、接触区修正技术、热处理变形控制等方面阐述了高精度直齿锥齿轮加工的前沿技术。     

直齿锥齿轮一刀加工法

直齿锥齿轮可在锥齿轮刨齿机（如Y236型）上采用展成法加工，其切齿过程为工件与产形齿轮啮合的过程。但在中小企业往往没有刨齿机，当加工的锥齿轮精度要求又很低时，通常采用成形盘铣刀进行加工，在加工过程中需铣三刀才能完成，效率很低，又极易出现齿形不对称中心的弊端。为此，本文提出加工变位系数为零的锥齿轮只需一次走刀即可铣成的方法。这种加工方法是采用减小切削角贝，加深大、小端齿深，即改变齿根高和根锥角的方法，使大、小端分度回上齿厚能大致符合要求。用成形盘铣刀一次把直齿锥齿轮加工成形，尽管加工后的齿轮精度不高…     

直齿锥齿轮齿厚的精确计算方法

针对直齿锥齿轮设计和制造过程中大端齿厚计算存在误差的问题,提出一种精确计算直齿锥齿轮大端齿厚的计算方法。从直齿锥齿轮齿面和大端齿廓的形成原理出发,推导大端球面渐开线的表达式。在此基础上,给出大端齿厚精确计算方法。计算实例表明,该计算方法比传统当量齿轮计算方法更为精确,为提高直齿锥齿轮加工精度奠定了理论基础。     

通用刨齿刀加工a■20°的锥齿轮

随着机械工业的发展,越来越广泛地采用分度圆压力角α≠20°的直齿锥齿轮,给齿轮加工带来新的课题。本文从Y236型刨齿机加工原理入手,分析了直齿锥齿轮的加工过程,提出了采用通用的齿形角α_0=20°刀具加工分度圆压力角α≠20°直齿锥齿轮的方法,导出了加工调整时修正公式并举例说明这种直齿锥齿轮的计算、加工和测量过程。 1.加工设想的依据在通常的直齿锥齿轮加工中,总是用标准的和加工出的直齿锥齿轮在啮合仪上进行着色检验,来检测加工出齿轮的压力角误差。在着色检验的过程中,常常会遭到齿顶重或齿根重的情况,这种现象说明被检齿轮的压力角相对标准齿轮的压力角偏大或偏小,消除此现象所采用的方法之一是调整机床的滚比。通过上述分析可知,采用滚比修正公式来调整机床滚     

基于成形法的直齿锥齿轮三维参数化设计

用Autolisp语言编程对直齿锥齿轮实体进行动态仿真,程序基于齿轮成形法加工原理,详细阐述了三维直齿锥齿轮建模的基本过程,创建一个齿轮参数通过关系式控制的直齿锥齿轮参数化模型,可实现不同模数、齿数的齿轮的快速建模.此方法提高了工作设计效率,为进一步的工程应用奠定了基础.     

小模数弧齿锥齿轮的切齿理论及铣齿试验研究

传统的小模数弧齿锥齿轮的加工方法为双重双面法铣齿加工,采用专用的小模数铣齿机。大、小轮均采用双面法铣齿加工,加工效率高,但齿面啮合质量难以控制,从根本上限制了其传动性能的提高。针对双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮接触区不良的情况,研究利用TCA技术,修正和优化齿轮加工参数,进而改善齿轮齿面的接触情况,提高齿轮副的啮合质量。这样既保证了使用双重双面法加工小模数弧齿锥齿轮的生产效率,又可以提高了齿轮副的啮合质量。     

直齿锥齿轮鼓形齿加工

直齿锥齿轮被广泛用于交叉轴之间传递动力的齿轮机构中。锥齿轮的制造误差、热处理变形造成的齿向误差、轴交角误差以及轴向位置误差等,都将会影响齿面的接触精度。为了减少以上因素对齿面接触精度的影响,提出了直齿锥齿轮的鼓形齿加工。 本文介绍的鼓形齿的加工方法,是用 Y 23     

弧齿锥齿轮硬齿面加工的基本问题

一、弧齿锥齿轮硬齿面研齿、磨齿和刮削的特点与应用目前常用的硬齿面精整加工方法有研齿、磨齿和刮削等三种。在汽车、拖拉机等行业大批、大量生产中绝大多数齿轮的加工是先切齿，表面淬硬，然后研齿。下表列出了几种主要的热处理方法对齿轮精度的影响。试验齿轮的参数为m＝5，Z＝40，热处理前的精度相当于JB180-60的6级～7级。从生产实践来看，热处理变形对齿轮精度的影响是明显的。对一些形状特殊的齿轮产生的变形，严重时要使齿轮的精度降低4级～5级。弧齿锥齿轮表面淬硬绝大多数是采用渗碳或碳氮共渗，由于大齿轮是盘形结构，变形较…     

直齿锥齿轮齿向修形研究

针对直齿锥齿轮啮合过程中的冲击和载荷集中现象,提出直齿锥齿轮齿向等距修形的方法;基于齿轮几何学理论,从啮合点位置以及转角变化两个方面分析了直齿锥齿轮齿向等距修形对锥齿轮副啮合运动的影响;采用三维模型显式动态分析的方法,对修形锥齿轮副进行有限元仿真分析,该方法克服了二维接触和静态分析精度低,连续性差的缺点,为三维齿轮动力学接触分析提供了新的参考。     

直齿锥齿轮万能刨齿法

本文提出的直齿锥齿轮万能刨齿法，可用齿形角为２０°的标准刨刀，展成非标准压力角的直齿锥齿轮；在普通刨齿机上刨出类似鼓形齿的局部接触齿面；可以控制齿面接触区的位置，形状和尺寸。计算机模拟被加工工齿轮的啮合表明，用２０°齿形角刨刀，展成２２°３０′压力角的齿轮，啮合质量与用２２°３０′齿形角刨切和加工的齿轮相同。     

从动弧齿锥齿轮的精锻工艺与精锻加工试验

在实际生产中,有很大一部分传动比大并且大轮的节锥角在60°以上的弧齿锥齿轮副,其从动大轮可以考虑采用精锻工艺生产,小轮采用常规铣齿工艺与大轮相配。根据以上加工方法,设计具有良好啮合性能的齿面加工参数,并根据该加工参数创建齿轮副的精确三维模型,本模型可以用于制作弧齿锥齿轮的精锻大轮模具。以一对弧齿锥齿轮为例,完成了大轮的精锻工艺试制,以及小轮的铣齿配对试验。试验结果表明,精锻大轮的齿距误差精度可以控制在7~8级,小轮通过铣齿加工与精锻大轮相配,齿面接触区良好。本工艺可以大幅度的提高弧齿锥齿轮的生产效率,降低能耗,增大齿轮副的整体强度,具有广阔的应用前景。     

基于双刀盘机床的弧齿锥齿轮数控加工技术研究

为了提高弧齿锥齿轮切齿加工效率,减少安装次数,提出了采用双刀盘机床加工弧齿锥齿轮的切齿方法。建立了双刀盘机床结构模型,分析了机床数控加工运动。基于运动等效关系,求解了机床数控轴的运动坐标。在此基础上,为了保证齿面的加工精度,针对双刀盘加工研究了齿面反调修正过程。最后针对一对斯太尔齿轮副17/28进行了切齿加工实验和测量实验,实验结果验证了双刀盘加工弧齿锥齿轮方法的有效性。     

直齿锥齿轮热后加工工艺装备设计研究

对直齿锥齿轮加工工艺过程控制中的工艺装备提出一套新型优化设计方案和加工制做方法,用于控制直齿锥齿轮分度圆锥母线与基准轴心线的几何偏心、齿圈跳动△Fr和轴交角综合误差△F'ri∑以及安装距极限偏差△fAM,保证直齿锥齿轮副在锥顶重合、节锥相切条件下正确啮合,提高直齿锥齿轮制造加工精度.     

用投影仪检测直齿锥齿轮的大端齿形

对于电火花加工用的直齿锥齿轮电极,其全齿形的检测相当困难(一般只能检测大端的弦齿厚和弦齿高)。为解决这一问题,笔者利用计算机对直齿锥齿轮的齿形进行计算,绘制出齿形放大图,然后在投影仪上对被测齿轮的齿形进行检测。该方法既能保证测量精度,又可降低检测成本。下面对该检测方法的操作程序作一简要介绍。     

直齿锥齿轮支承端距的间接测量

直齿锥齿轮传动广泛应用在传递相交两轴之间的运动,常用的直齿锥齿轮传动为轴间交角∑=90°的标准直齿锥齿轮传动。图1是我公司在维修多台进口精密机床时,经常需要加工的一种直齿锥齿轮。由于我公司没有专业的齿轮加工分厂,所以加工后的直齿锥齿轮没有专用量具进行测量,一般都用通用量具测量直齿锥齿轮的支承端距H1尺寸。     

格里森制螺伞齿轮硬齿面刮削

采用硬质合金刀头,在Ｙ２２５铣齿机上,对渗碳淬火后硬齿面弧齿锥齿轮进行精加工,消除齿轮热处理变形。加工后齿轮精度可达７级。     

直齿锥齿轮的啮合精度

直齿锥齿轮的齿形取决于所采用的加工方法,而齿形的精度则影响传递运动的正确性(工作平稳性)。利用毛坯按平面齿轮原理滚切的加工方法可以保证得到理论上精确的啮合齿形。但是,大多数现代齿轮加工机     

小批量弧齿锥齿轮的磨削

固定式齿轮传动中的直齿和斜齿圆柱齿轮的轮齿通常是磨削加工的,但至今,应用在锥齿轮上还有困难,这就限制了这种锥齿轮传动的转速,也是在大多数情况下产生噪声的重要原因。到目前为止,在生产中小批量磨削弧齿锥齿轮的齿廓仍是不可能的。CNC 锥齿轮磨床的开发使锥齿轮在生产中达到了同直、斜齿圆柱齿轮同样高的精度水平。     

小模数弧齿锥齿轮半滚切切齿加工方法研究

为了大幅度提高齿轮传动性,解决传统机械结构弧齿锥齿轮滚切双面法铣齿加工（即双重双面法）齿面啮合质量难以控制的问题。这里提出了小模数弧齿锥齿轮半滚切加工方法,详细地介绍了加工的相关理论计算和机床的刚性改造,分析了机床带有对刀装置的结构能保证均匀的齿切加工余量。通过生产实践,结果表明：该加工方法将有助于提高小模数弧齿锥齿轮加工效率,提高齿面啮合质量,降低生产能耗,对小模数弧齿锥齿轮的加工有一定的借鉴作用。     

直齿面齿轮车齿刀结构设计及加工试验

为了实现在国产数控螺旋锥齿轮铣齿机上进行高效加工面齿轮,文中推导了理想直齿面齿轮的齿面方程,建立了面齿轮车齿加工过程的运动学模型;根据齿轮刀具设计手册及面齿轮车齿加工原理,设计了面齿轮的车齿刀具;采用VERICUT进行了仿真加工试验,验证车齿法加工面齿轮的正确性,并根据仿真结果进行了刀具结构优化设计;基于所优化的车齿刀具进行了面齿轮车齿加工试验及齿形、齿距精度测量,证明了车齿法加工面齿轮的可行性及刀具设计的正确性。