精密、超精密圆柱渐开线齿轮的加工方法

超精密齿轮的制造质量反映出了一个国家制造业的发展水平。分析比较了锥形砂轮磨齿、蝶形砂轮磨齿、大平面砂轮磨齿、蜗杆砂轮磨齿和成形砂轮磨齿的工作原理及当前国内外精密、超精密圆柱渐开线齿轮的加工现状,探讨了ISO1328-1997标准中2级以上精度超精密齿轮的加工。并论证了国产大平面砂轮磨齿机Y7125由于具有结构简单、传动链刚度高、具有较高的磨齿精度以及较大的改装空间等优点,通过一系列的研究工作,有可能把它改装精化成磨削超精密圆柱渐开线齿轮的加工母机,实现2到1级精度超精密齿轮的加工。     

DESIGN AND MANUFACTURE OF STRAIGHT BEVEL GEAR FOR PRECISION FORGING DIE BY DIRECT MILLING

In the manufacture of straight bevel gears, a precision forging method has been mainly used in recent years and the precision forging die has been usually manufactured using electric discharge machining. However, it is difficult to content the high productivity and low manufacturing cost using electric discharge machining because the gears are produced through a process of several steps. In this article, a design and manufacture of a straight bevel gear for a precision forging die by direct milling is developed in order to improve the productivity and manufacturing cost for the gear production. The tooth profile of a straight bevel gear generated by a quasi-complementary crown gear instead of a usual complementary crown gear is introduced. For this study, first the numerical coordinates on the tooth surface of the straight bevel gear were calculated and the tooth profiles were modeled using a 3D-CAD system. Afterward, the direct milling of the precision forging die of the straight bevel gear in the hardened state was carried out using a CNC milling machine based on a CAM process through the calculated numerical coordinates.     

硬齿面切齿加工的齿形误差分析

对硬齿面齿轮加工中影响齿形精度的主要误差因素 (包括刀具制造误差和机床运动误差 )进行了理论分析与计算 ,并提出了减小齿形误差的相应措施。     

非圆齿轮加工中刀具齿根与轮齿齿顶干涉分析

对用渐开线圆柱齿轮插齿刀具加工非圆齿轮时产生的刀具齿根与轮齿齿顶的干涉问题进行了分析，提出了以非圆齿轮的节曲线最小曲率半径为计算基准，将非圆齿轮等效成具有相应节风景区线曲率半径的渐开线圆柱齿轮进行分析刀具齿根与轮齿齿顶干涉问题的方法，提出通过改变插齿刀的基本参数来避免干涉的方法，这种方法既可以避免刀具的齿根与非圆齿轮的齿顶的干涉，又不会引起其它的干涉现象产生，是解决非圆齿轮加工中产生干涉问题的有效方法。     

基于磨削齿轮方式修整齿轮误差的分析

为解决常规齿轮加工过程中所产生的误差,将精密磨齿加工与先进检测技术应用到提高齿轮等级中,通过对造成齿轮加工误差因素的分析,建立了误差因素与齿轮精度指标之间的对应关系,并结合精密磨削齿轮的加工特点及优势,提出了采用精密磨削齿轮改进齿轮精度的方法,即在已有齿轮误差的前提下,结合实验,就其误差成因、磨齿原理、修整方法等方面提出了较为完善的改进办法,并对其进行修整,从而避免了该误差对传动机构精度的影响。研究结果表明:采用精密磨齿方式进行齿轮误差的修整,是有效提高齿轮精度的捷径,在常规方法等级基础上可以提高2~3个等级。     

齿轮形超硬修磨轮的设计与制作技术

论述了齿轮形超硬修磨轮的制造工艺 ,提出了基体轮的设计原则 ,分析了主要工序的技术要求 ,研制出了高质量的齿轮形超硬修磨轮 ,并用于对齿轮加工刀具和砂轮的修形上 ,为硬齿面齿轮多种高效精加工方法的应用提供了保证。     

基于六轴数控铣齿机的点接触曲线圆柱齿轮加工仿真

点接触曲线圆柱齿轮是一种新型平行轴传动齿轮,用常规的机床和刀具难以完成其齿形的高效加工.利用六轴数控铣齿机和面铣式刀盘完成该齿轮的模拟加工.首先,根据该齿轮的成型原理,推导齿面的数学模型,求解齿面点云数据,基于点云数据在三维建模软件中构建齿轮实体模型;然后,在VERICUT中构建数控铣齿机和刀具,再编写齿轮加工的数控程...     

直齿轮齿廓修形的实验研究

对3种不同齿廓修形参数的渐开线直齿轮进行了振动和噪声的传动实验研究。实验结果表明，按下述原则设计的修形直齿轮具有较好的减振降噪效果：不计误差的理论设计修形齿轮的最大综合修形量应能消除含误差齿廓轮齿在啮入和啮出位置产生的几何干涉，理论设计修形齿轮的静态传动误差应保持最小的幅值变化。     

滚削大质数螺旋齿轮机床挂轮的优化选择

滚削大质数螺旋齿轮必须使用分齿、进给、差动三组挂轮。由于实际挂轮的传动比与理论值之差异,会造成被加工齿轮的误差。笔者推荐一种改进的方法,可消除分齿挂轮及进给挂轮带来的误差,最终造成齿轮误差的仅有差动挂轮,这样可大幅提高被加工齿轮的精度。     

动力传动圆锥渐开线齿轮的设计、制造和应用Ⅱ

圆锥渐开线齿轮（斜面体齿轮）被用于交叉或倾斜轴变速器和平行轴自由侧隙变速器中。圆锥齿轮是在齿宽横断面上具有不同齿项高修正（齿厚）的直齿或斜齿圆柱齿轮。这类齿轮的几何形状是已知的,但应用在动力传动上则多少是个例外。ZF公司已将该斜面体齿轮装置应用于各种场合：4WD轿车传动装置、船用变速器（主要用于快艇）、机器人齿轮箱和工业传动等领域。斜面体齿轮的模数在0．7mm-8mm之间,交叉传动角在0°-25°之间。这些边界条件需要对斜面体齿轮的设计、制造和质量有一个深入的理解。在锥齿轮传动中为获得高承载能力和低噪声所必须进行的齿侧修形可采用范成法磨削工艺制造。为降低制造成本,机床设定和由于磨削加工造成的齿侧偏差可在设计阶段利用仿真制造进行计算。本文从总体上介绍了动力传动变速器斜面体齿轮的研发,包括：基本几何形状、宏观及微观几何形状的设计、仿真、制造、齿轮测量和试验。     

关于点线啮合齿轮螺旋角选择的研究

点线啮合齿轮螺旋角β的选择，改变了渐开线齿轮为凑中心距或者从优化角度来选取β值的情况。这种选择往往在齿轮滚齿加工时，不能保证螺旋角β的精度，因而引起螺旋线偏差过大，接触时往往达不到全齿长的接触。文中采用的螺旋角β是在滚齿时，采用各种机床差动挂轮的计算公式计算出来的，精华为一个k值的计算公差。根据不同的k值得到不同的β值。选择该β值后就可以使得一对齿轮在不同的机床上滚齿时误差达到零或最小值，在一台机床上加工时，误差可以达到很小，甚至为零。实践证明其螺旋线偏差小，当齿轮孔平行度达到要求时，一对齿轮可以达到全齿长接触。     

圆柱齿轮啮合干涉及根切的分析研究

设计制造小齿数齿轮，轮齿啮合干涉及根切将是一个重要的问题。这里对渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、双渐开线齿轮等圆柱齿轮的啮合干涉及根切问题进行了综合分析研究。指出其产生原因、危害及防止办法。     

大平面砂轮磨削面锥形误差对齿轮螺旋线偏差的影响

螺旋线总偏差是齿轮等级评定中的必检项目之一。出于研制基准级标准齿轮的需要,以Y7125磨齿机为例分析了大平面砂轮磨削面锥形误差对齿轮螺旋线偏差的影响,并推导出了影响系数的数学表达式。研究结果表明砂轮与齿面有效接触宽度对齿轮螺旋线形状偏差的影响不大,而随着被磨齿轮齿宽的加大,对齿轮螺旋线形状偏差的影响系数会显著增大;砂轮磨削面锥形误差使被磨齿轮螺旋线偏差曲线呈弧形,且弧度从齿根到齿顶逐渐增大。最后通过磨齿实验与偏差测量论证了这一结论。     

齿轮加工在线智能检测装置的设计

许多机械传动部件如齿轮在加工的过程中需要严格的保证其加工精度,传统的检测齿轮精度的设备只能在齿轮加工完成后才能对齿轮的精度进行测量,无法在齿轮加工的过程中对齿轮的加工精度进行测量。本文设计了一种齿轮加工在线智能检测装置,能在齿轮加工的过程中对齿轮的轮廓数据进行采集,将机床工作台旋转坐标反馈数据与在线智能检测装置测量的数据进行同步,将检测获得的数据在极坐标下表示即为被加工齿轮齿面检测点的坐标,当被加工工件旋转一周,在线智能检测装置能够测得工件完整的横截面点云坐标。本装置可以有效地实现对加工过程中的齿轮进行测量,具有结构简单、操作快捷、安装方便等优点。     

一种新型齿轮综合偏差测量齿轮及测量原理

传统渐开线齿轮综合偏差的检测常采用齿轮单面啮合法和齿轮双面啮合法。由于2种方法的测量原理及测量参数等不同,需采用齿轮单啮仪和齿轮双啮仪2种仪器分别进行测量,从而分别获得被测齿轮的切向综合偏差和径向综合偏差,2种偏差无法通过一次啮合检测得到。针对传统齿轮综合检测的不足,设计了一种由2个特殊半齿测量齿轮组成的新型测量齿轮,提出了一种新的齿轮综合偏差测量原理,并给出了其综合偏差结果的评定方法。该测量齿轮与被测齿轮通过一次类单面啮合测量,获得产品齿轮两侧齿面的切向综合偏差和径向综合偏差,明显提高了渐开线齿轮综合偏差的检测效率,降低了在测量设备上的投资。     

NGW行星齿轮典型机构的均载性能分析

本文通过对采用浮动构件的行星传动机构与采用非浮动构件的行星传动机构进行对比研究,利用测定行星齿轮轴的变形情况来推断均载情况的方法,对比两种结构的均载性能,并将测得的应变曲线通过FFT频谱分析仪进行频谱分析,得出各阶频谱值,再把减速器各零件的误差传动频率与之相比较,从中得出各种因素对均载性能的影响程度,以便对结构设计提出改进可靠依据。     

齿轮整体误差测量法中测量元件的分析与展望

本文简单介绍了齿轮测量方法、仪器和测量元件；重点分析了齿轮整体误差测量法中所用跳牙测量蜗杆和跳牙测量齿轮的特点；立足于现有跳牙测量蜗杆制造技术基础，展望跳牙测量齿轮的商业化生产与应用。     

我国汽车圆柱齿轮精加工工艺技术的现状及其发展

本文在调查我国主要汽车齿轮生产厂各种类型汽车变速箱齿轮生产现状基础上分析了六级精度以上及六级精度以下齿轮不同加工工艺.提出我国近期汽车圆柱齿轮精加工工艺实施方案.     

双圆弧螺旋锥齿轮章动传动运动和动力学仿真

螺旋锥齿轮是机械中的重要的传动装置.基于章动运动,推导了双圆弧螺旋锥齿轮齿面方程,建立了章动传动中冕齿轮的三维模型.进一步建立了整个章动传动的三维模型.完成了章动传动的运动和动力仿真.     

水泥搅拌车底盘驱动桥主动锥齿轮加工工艺设计

驱动桥主动锥齿轮是水泥搅拌车的重要关键零件之一,它性能要求高、结构复杂、加工困难,目前对这种螺旋锥齿轮轴完整的加工工艺的描述还不多见.从原材料到成品零件的整个加工工艺过程进行设计,理论和实践相结合,以供生产和设计参考.