径向剃齿刀齿向凹形量的双曲线计算方法

日本五十铃汽车齿轮变速箱的传动齿轮常常有齿向鼓形量的要求,精加工有齿向鼓形量要求的传动齿轮常常采用径向剃齿加工方法。根据径向剃齿加工原理,要加工出传动齿轮的齿向鼓形量,就必须确定好径向剃齿刀的齿向凹形量,使剃齿刀的齿向凹形曲线与传动齿轮对应的齿向鼓形曲线完全一致。问题的关键是,如何根据齿向鼓形量确定其齿向鼓形曲线?如果确定了齿轮的齿向鼓形曲线,那么其他问题就迎刃而解。     

径向剃齿刀在机修磨原理解析计算

径向剃齿是一种高效的齿轮精加工方法,但径向剃齿刀的修磨比较困难。径向剃齿刀在机修磨法是一种新的修形方法,其原理为:用一个与所剃齿轮几何参数完全一致,制造精度较高,齿面镀有金刚石磨粒层的修磨轮,装在径向剃齿机上,取代工序加工中的工件齿轮,与径向剃齿刀啮合,达到修形的目的。运用啮合理论,建立了剃齿刀修形解析模型,推导出了修形时的啮合方程及修形后剃齿刀的齿面方程,并进行了实例分析和计算机运算。试验证明,剃齿刀在机修磨法是一种实用的剃齿刀修形方法。     

径向剃齿刀的齿形分析

本文利用啮合原理的方法对径向剃齿(?)的齿形进行了分析,给出了剃齿刀的齿面方程及齿向曲线方程。径向剃齿刀的齿面与渐开螺旋面相比非常接近,可以通过对渐开螺旋面进行修形加工出来.本文通过计算,决定了剃齿刀的修形量,为剃齿刀的加工提供了理论依据。     

剃齿修形的试验与研究

前言本文论证了利用剃齿刀负修形,在解决剃齿中凹和鼓形齿的加工中,剃齿相对滑移速度对齿形精度的影响,以及剃齿受力,剃齿刀刀齿的弹性变形和齿轮轮齿的弹性变形是产生轮齿中凹的重要原因,通过分析计算为设计合理的修形曲线提供了理论基础。同时在Y7125磨齿机上,为了实现剃齿刀较复杂的修形曲线的刃磨,采用了新的修形样板制作方法,通过试验取得了艮好的效果,提高了齿轮的加工精度。用标准剃齿刀剃出的齿轮,其齿形误差的特点是,齿形中凹,齿顶和齿根的齿形误差为负。形成双波峰,但靠近齿顶的波峰一般高于靠近齿根的波峰(图7),根据剃齿齿形误差的特点,进行以下误差分析。一、剃齿齿面相对滑移速度,对齿形精度的影响剃齿时剃齿刀为主动,齿轮从动,剃齿刀直径大干齿轮直径,剃齿刀齿廓与齿轮的齿面在剃齿时产生滚动与滑动相混合的运动,在节点处为纯滚动,隔开节点处越远,相对滑动速     

径向剃齿刀设计中的两个问题

径向剃齿有下述优点:1.它只有径向进刀,没有轴向进刀,加工时间最短,生产效率最高;2.可以剃削距离很近的双联阶梯齿轮;3.对齿向设计为鼓形的齿轮,其鼓形中点的偏移量小;4.由于线接触,重合度大,可以改善普通剃齿中出现的齿形中凹现象。因此,近年来国内外齿轮生产厂家竞相采用这一先进工艺。我厂从1989年开始与西安交大乐兑谦教授合作,成立了径向剃齿试验小组。本人在小组中承担了径向剃齿刀的设计工作。现以第一阶段试验中的直齿剃齿刀为例(零件号16752),叙述一下本人在设计中对一些具体问题的解决办法。     

渐开线盘形剃齿刀齿面修形位置的计算

利用计算确定剃齿刀齿面修形位置可以减少试验次数。通过对剃民齿面修形位置计算表明：（１）新，旧剃齿刀齿面修形位置到齿顶的基圆展开板长近相等，也就是说剃齿刀重磨后的修形位置不必重新计算；（２）用同一把剃齿刀剃削不同齿数的齿轮，剃齿刀的修形位置到面的基圆展开弧长近似相等，也不必按被剃齿轮齿数分档对剃民齿面修形。     

负变位剃齿刀的应用

由于剃齿加工的生产效率高,成本低,所以被广泛地应用于淬火前的齿轮精加工。我厂对于中小规格的齿轮,在生产中也采用滚剃工艺来提高齿轮的加工精度。剃齿可加工内、外齿的正、斜齿轮、台肩齿轮、鼓形齿轮和小锥度齿轮。剃齿后的齿面粗糙度可达到Rα1.6～0.4。剃齿能提高齿形、齿距、齿圈径向跳功等项精度。但是运用标准剃齿刀所得的齿形往往不是标准渐开     

剃齿刀设计和剃削工艺对剃齿质量的影响

剃削是当前齿轮加工的主要精加工方法之一 ,特别是径向剃齿 ,这种加工方法已在汽车行业特别是轿车生产行业中得到广泛采用 ,也得到了业内人士的密切关注。剃齿刀是剃削加工中决定剃齿质量和效率的主要因素 ,有了好的剃齿刀 ,剃削加工的优势就可以得到充分发挥。　　1　径向剃齿刀的容屑槽分布 ,实现对称剃齿条件是保证剃齿刀质量的关键　　在径向剃削的实践中时常会遇到表面粗糙度不好、齿形成Ｓ型中凹等问题。这当然与冷却液的润滑能力、清洁状况、采用的工艺参数、剃刀齿形的修形状况及剃齿机精度等都有关。但主要的因素是剃齿刀的设计质…     

小啮合角剃齿

齿数z_1<25牙的少齿数齿轮,径剃齿后出现齿形中凹,是齿轮加工行业一个长期得不到解决的重要课题。齿轮齿形中凹是造成传动的高噪声和低寿命的重要原因。为了解决这种中凹现象,一个常用的方法是对剃齿刀齿面作反修形。即在剃齿刀齿面的对应中部修磨成内凹形式。但是这种修形方法十分困难,因为它的位置和修形量都需要进行反复试磨和试剃才能成功。最近,小啮合角剃齿刀,已被成功地应用在少齿数齿轮的剃削加工。它比反修形方法     

径向剃齿刀设计研究

剃齿是滚齿和插齿后的一种齿面精加工方法,是利用螺旋齿轮啮合原理进行加工的方法。在剃齿过程中同时产生齿向滑移和齿廓滑移,这两种滑移造成了既有切削又有挤压的综合剃齿过程。剃齿可以对齿轮的齿形、齿向进行修形,形成所需的鼓形量,达到降低噪声、提高齿轮啮合性能和传动平稳性的目的。     

用最小二乘法拟合径向剃齿刀齿面

提出一种用最小二乘法拟合刀具齿面上离散点的齿面拟合方法,给出了齿面的简单表达式。该拟合曲面可用于虚拟径向剃齿过程,从而生成被剃齿轮齿面,通过与渐开线齿面比较,可检验刀具设计的正确性。     

Simulation of gear shaving with considerations of cutter assembly errors and machine setting parameters

Gear shaving is commonly used as a finishing process for gear manufacturing. The precision of the shaved gear tooth profile is highly dependent on both the parameter adjustments of the shaving machine and the cutter assembly errors. This paper develops the mathematical model of the shaved gear with crowning taking into account the setting parameters of the gear shaving machine and cutter assembly errors. The effects of the parameters on the work gear surface and the tooth lead crowning are also investigated. The results are thought to be relevant to the design, assembly, calibration, and control of a gear shaving machine.     

基于虚拟检验的径向剃齿刀齿面设计与建模

为了虚拟检验径向剃齿刀ＣＡＤ系统的正确性,有必要对刀具齿面进行建模。根据齿轮啮合原理,提出了基于刀具设计参数的径向剃齿刀齿面设计的计算方法,给定剃刀齿面上任意矩形域内点的ｘ,ｙ坐标便可用弦截法计算出该点的ｚ坐标。同时提出了一种用最小二乘法拟合刀具齿面上离散点的齿面建模方法,构造了齿面的简单表达式。该模型可用于虚拟径向剃齿过程,从而生成被剃齿轮齿面,通过与渐开线齿面的比较达到检验刀具设计正确性的目的     

径向剃齿刀设计与制造过程的虚拟检验

为了验证径向剃齿刀ＣＡＤ系统以及刀具制造系统的正确性,提出了一种基于刀具设计参数,用最小二乘法拟合刀具齿面的建模方法,并计算反射出被剃齿轮齿面,通过与原齿轮参数比较从而达到检验刀具设计制造的正确性的目的。     

剃齿加工过程的研究

用显微镜观察被剃齿轮已加工表面形貌和剃屑形状，对剃削过程进行分析可知，剃削过程是剃齿刀齿面和齿轮待加工表面在空间干涉．在剃削运动作用下．剃齿刀切削刃将齿轮待加工表面的干涉部份切去．包络出齿轮已加工表面。     

基于Pro／E的剃齿修形有限元分析

在剃齿的运动过程中,剃齿刀齿面带动工件做扭转啮合运动。在运转过程中,剃齿刀和轮齿发生了弹塑性变形。文中基于Pro／E平台进行剃齿修形的有限元分析,根据剃齿刀的变形和轮齿工件的渐开线齿廓的情况,对剃齿刀的弯曲应力、接触强度、变形量进行分析,得出其符合材料力学和剃齿理论的条件。     

剃齿齿形中凹机理与剃前滚刀设计的探讨

研究了剃齿齿形中凹的机理。指出,剃齿过程中线外啮合对剃齿齿形误差产生深刻的影响,提高剃齿刀与被剃齿轮的重迭系数是克服剃齿齿形中凹的一条重要途径。在此基础上,提出了剃前滚刀凸角尺寸修改的建议。     

径向剃齿刀设计研究

介绍了径向剃齿刀的设计方法及其技术参数的确定。给出了径向剃齿刀齿数的计算公式,提出了新的切削刃排列方式,总结了轴交角的选取与加工质量之间的关系。     

径向剃齿刀的设计制造及研究试验

介绍了两种结构径向剃齿刀的设计计算方法和试验结果。指出了径向剃齿法的优点和在齿轮加工中的实际使用效果。     

剃齿刀重磨参数最佳值的计算

为了保证剃齿刀经重磨后能剃出精度较高的齿轮和使齿轮渐开线有效起始点的位置保持一致,本文给出了剃齿刀使用至磨损极限时重磨参数的计算公式及其数值,以便控制刃磨精度,提高被剃齿轮质量。