高性能插齿刀的设计与试验研究

分析了现有标准插齿刀后角对齿形误差的影响,提出了误差均衡法,降低了插齿刀齿形误差,并应用于9°大后角插齿刀的设计有效地控制了插齿刀的齿形误差,并使之略低于标准插齿刀的齿形误差。通过对新型大后角插齿刀样刀与标准插齿刀切削对比试验和被加工齿轮精度测试与分析,验证了最佳齿形角修正算法理论的正确性。     

高性能插齿刀的设计

用“误差均衡法”通过优化计算修正插齿刀齿形角,研制出新的齿形修正算法下误差小耐用度高的高性能9°大后角插齿刀,并对用该种插齿刀插制的齿轮与用标准插齿刀插制的齿轮进行了试验结果的对比分析。     

用优化方法对非零前角插齿刀齿形角进行修正

非零前角插齿刀,由子前后角的影响,使产形齿轮齿形不再是渐开线,面产生齿形误差。这种误差影响了齿轮精度,特别是负前角插齿刀,现行的设计方法不能满足齿形精度。本文用优化方法对插齿刀齿形角进行了修正,使修正后的插齿刀齿形误差,在最不利的情况下,也不超过3μm,大大提高了插齿刀齿形精度。     

直齿插齿刀齿形造形误差及齿形角的合理修正方法

直齿插齿刀齿形造形误差及齿形角的合理修正方法重庆工具厂（６３００５５）周惠久用直齿插齿刀加工齿轮时，插齿刀就相当于一个齿形角（分圆上的齿形压力角）为ａ０的直齿轮与相同齿形角的直齿轮进行啮合。但由于插齿刀作有前后角，同时考虑到插齿刀本身制造的方便，齿侧...     

正前角插齿刀齿形角修正新方法：最大误差最小法

本文提出了一种插齿刀齿形角修正的新方法。从而提高被加工齿轮的精度。经计算整理得出插齿刀齿形误差函数ε为:     

斜齿插齿刀的齿形误差及其修正的新途径

本文提出了通过法向剖面位置误差和前角误差修正斜齿插齿刀齿形误差的新途径。     

渐开线圆柱齿轮插齿刀齿形误差的最佳修正

插齿刀经过一段时间刃磨或采用较大的前后角,都会使齿形误差增大甚至超差。本文用最佳一致逼近理论,对理论齿形误差进行优化处理,给出了最佳修正参数的计算式及齿形误差的计算式。齿形表面按照最佳修正参数进行磨削,可使齿形误差减到最小。     

基于包络理论新构形插齿刀凸曲前刀面数学建模

提出一种以异形凸曲前刀面代替传统锥面前刀面的硬质合金插齿刀新构形方法。运用微分几何包络理论建立了新构形插齿刀凸曲前刀面、侧刃空间曲线数学模型,对插齿刀齿形误差、侧刃前角分布进行分析,并提出新构形插齿刀齿形角修正方法。根据新构形理论设计、制造出具有高齿形精度、抗崩刃的新构形硬质合金插齿刀。     

插齿刀齿形角修正算法与精度探讨

出于研制高精度插齿刀的需要,分析了插齿刀齿廓偏差产生的原因及插齿刀齿形角修正的必要性,提出了一种基于齿廓倾斜偏差误差补偿的优化迭代算法。通过一组实例验证了使用该优化算法设计的插齿刀切齿时产生的残余齿廓偏差较传统插齿刀要小。研究结果表明优化设计后的插齿刀可提高被加工齿轮的齿廓精度,并使其齿顶和齿根处产生等量的自然修形量。     

加工修缘斜齿轮插齿刀的专用滚刀及磨齿样板的设计

1　引言加工带修缘斜齿轮插齿刀的关键工序是滚齿及磨齿 ,其刀具的齿形需要修正。通过修正计算可知 ,这种斜齿轮插齿刀左、右齿形表面的分度圆压力角不相等 ,为满足这一要求 ,则必须修正加工斜齿轮插齿刀所需滚刀的齿形。在磨齿过程中 ,可通过磨齿样板来控制插齿刀的齿形及修缘     

机床误差对圆弧齿线圆柱齿轮齿面误差影响规律的理论研究

机床误差是导致圆弧齿线圆柱齿轮齿面误差的主要原因,研究机床误差与齿面误差之间的关系将为机床加工参数反求、齿面误差修正等提供理论依据。基于圆弧齿线圆柱齿轮成型原理建立了齿轮机床结构模型,建立了机床坐标系体系。通过齿坯和刀盘位置误差、刀具形状误差对机床整体误差进行描述,基于啮合原理推导了理想情况下和包含机床误差的齿面方程。研究了齿轮误差曲面计算方法,采用二阶近似曲面和齿面平均误差影响系数分析不同机床误差下误差曲面,研究机床误差对齿面误差的影响规律。通过实例分析了被加工齿轮几何参数不变时和变化时,机床误差对圆弧齿线圆柱齿轮凹齿面误差影响规律。     

螺杆转子齿形中圆弧—圆弧包络线啮合副的研究

圆弧-圆弧包络线是螺杆转子中应用最广泛的基本组成段。阐述了圆弧-圆弧包络线的生成原理,分别采用几何法和基于齿廓法线法的解析法,推导出圆弧-圆弧包络线啮合副的型线方程及其啮合线方程,并以SRM圆弧对称齿形、SRM-D齿形等为例,展示了各种圆弧-圆弧包络线啮合副的典型组合及其改进过程,为转子型线的后续演化提供参考。     

直齿锥齿轮齿形误差分析

直齿锥齿轮的齿形误差就是在齿形展开角范围内的基圆弧长最大误差,也就是渐开线上曲率半径误差,可据此得出齿形误差修正量的定量计算公式。     

螺旋锥齿轮磨齿机砂轮位置误差与齿轮齿面误差的关系

研究砂轮主轴偏心误差及垂直度误差对齿面误差的影响规律,目的是研究它们之间的定量关系.基于展成法加工大轮,由啮合原理建立无误差砂轮与有误差砂轮情况下的大轮齿面方程,通过理论齿面与误差齿面的差曲面得到实际齿面的法向误差.提出主轴偏心误差及垂直度误差的误差敏感方向概念和确定误差敏感方向的计算方法,得到误差敏感方向上砂轮位置度误差量与齿面误差的关联规律,以及发生砂轮位置度误差时齿面误差的分布规律.研究内容与方法有助于螺旋锥齿轮齿面误差溯源与齿面加工反调.     

机床调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面形状误差影响的研究

通过齿面点离散的方法,评判机床调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面误差的影响程度,进一步分析齿面形状变化趋势,指出了由于齿面误差引起啮合区位置偏移,从而导致的不良啮合状态,为机床误差补偿及提高螺旋锥齿轮的制造精度提供了依据.     

弧齿锥齿轮基于比例修正参数的齿形误差修正

对弧齿锥齿轮齿形误差的修正方法进行了研究。根据弧齿锥齿轮齿面的数学模型,对齿面进行离散化处理并给出齿面离散点的径矢和法矢,建立修正齿面在离散点处相对于理论齿面的齿形误差表达式。根据实际齿面齿形误差的测量数据,得到弧齿锥齿轮的差曲面。在建立差曲面特征参数与比例修正参数之间关系的基础上,根据弧齿锥齿轮切齿计算得到的比例修正参数以及实际齿面在各离散点处的齿形误差值,建立一种基于比例修正参数的齿形误差修正方法。运用最优化算法可得到各种比例修正参数的修正倍数,进而得到机床调整参数的修正量。由修正后的机床调整参数可实现轮齿齿形误差的修正。通过实际的磨齿加工和齿形误差测量,验证了齿形误差修正方法的正确有效性。     

螺杆压缩机转子型线设计方法

采用齿廓法线法,逐步演示螺杆压缩机转子型线的设计过程,并对复盛型线进行详细推导,验证了齿廓法线法在螺杆转子型线设计中的可靠便捷,从而得到了优于以往解析包络法的型线设计方法。     

双圆锥前刀面插齿刀的设计

本文提出了一种双圆锥前刀面的新型插齿刀，它克服了标准括齿刀无法解决的采用合理切削角度与齿形误差增大之间的矛盾，从而使插齿生产率与精度都得到相应提高。     

弧齿锥齿轮齿面误差的最少参数修正法

研究弧齿锥齿轮小轮齿面误差与调整参数误差之间的敏感性关系,基于SFT加工法得出对齿面误差影响较大的调整参数,提出齿面误差最少参数修正法。建立刀倾法加工的弧齿锥齿轮齿面数学模型,推导弧齿锥齿轮小轮的理论齿面方程和误差齿面方程,推导机床调整参数误差作用下的齿面任一点加工误差的解析表达式,提出机床调整参数误差对齿面误差的影响系数概念,依此判断各项机床调整参数误差对齿面误差的影响程度。通过理论齿面和误差齿面的比较,确定各项机床调整参数误差作用下的全齿面法向误差的变化规律。由解析法和数值法相互验证,确定弧齿锥齿轮加工过程中对齿面误差影响较大的调整参数误差项。利用函数法建立机床调整参数变化量与齿面法向误差的关系,采用序列二次规划法,求得机床调整参数修正量最优解。通过实例验证,提出的反调修正方法可以有效降低齿面误差。     

螺旋锥齿轮大轮齿形误差的在机测量

为了在国产数控螺旋锥齿轮磨齿机上实现大轮齿形误差的在机测量,对大轮齿形误差的在机测量方法进行了研究。基于齿轮坐标系与机床坐标系之间的关系,建立了将齿面离散点坐标及法矢从齿轮坐标系转换到机床坐标系的方法。根据大轮的齿面几何特征,建立了大轮齿形误差的在机测量方法以及测量流程。根据在机测量得到的测球球心空间坐标,运用曲面拟合技术和最优化算法,计算了实际齿面相对于理论齿面沿各离散点法矢方向的齿形误差值。通过对比在机测量和齿轮测量中心的齿形误差测量结果,验证了螺旋锥齿轮大轮齿形误差在机测量方法的正确性。