考虑数字齿面的斜齿面齿轮增材制造加工方法

为研究斜齿面齿轮的增材制造加工方法,运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了斜齿面齿轮和圆柱斜齿轮副的空间啮合坐标系、增材加工坐标系和逐层加工模型坐标系,建立渐开线斜齿轮啮合和斜齿面齿轮的齿面方程,形成斜齿面齿轮的数字化齿面。建立可用于增材制造加工的面齿轮三维参数几何模型,对该模型进行前处理,对增材制造加工过程进行分析,得到了斜齿面齿轮增材制造加工的一种加工方法。结果表明:斜齿面齿轮齿面方程的建立,形成数字齿面,可以快速有效地反应出斜齿面齿轮的几何特征,提高了增材制造加工的准确度。提供一种增材制造加工的方法,为斜齿面齿轮的快速成型加工提供依据。     

斜齿非圆齿轮滚齿加工最简数学模型与联动控制结构

为了解决斜齿非圆齿轮的制造难题,探讨斜齿非圆齿轮数控滚齿加工的最简数学模型与机床应该具有的联动结构.介绍了斜齿非圆齿轮齿廓的形成原理,综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法,推导出斜齿非圆齿轮滚齿加工的最简数学模型,它是一个四坐标联动的结构.利用研发出的专用电子齿轮电路模板和脉冲合成电路模板,设计出斜齿非圆齿轮滚齿加工所...     

变齿厚斜齿轮的齿面生成研究

根据齿轮啮合原理及变齿厚斜齿轮的加工原理,由产形齿条的齿面方程,推导了变齿厚斜齿轮渐开螺旋面、过渡曲面及齿根面的齿面方程;用Matlab编程生成了变齿厚斜齿轮完整、精确的齿面;由生成齿面上点的三维坐标值,建立了变齿厚斜齿轮的精确实体模型。这一齿面生成的方法具有一定的通用性,可以方便地生成圆柱直齿轮、斜齿轮以及变齿厚直齿轮的精确齿面。     

斜齿椭圆齿轮设计及其加工方法研究

介绍了斜齿椭圆齿轮齿廓的形成原理,分析了用斜齿条加工斜齿椭圆齿轮时齿条与椭圆齿轮坯的运动几何关系.借助AutoCAD基于VBA的二次开发功能进行斜齿条刀具与齿轮坯的实体建模,并用实体的布尔运算模拟展成法加工齿轮时齿条与齿轮坯的范成运动加工出斜齿椭圆齿轮的实体模型.     

知识窗

正滚齿机是用滚刀按展成法粗、精加工直齿、斜齿、人字齿轮和蜗轮等,加工范围广,可达到高精度或高生产率;插齿机是用插齿刀按展成法加工直齿、斜齿齿轮和其他齿形件,主要用于加工多联齿轮和内齿轮;铣齿机是用成形铣刀按分度法加工,主要用于加工特殊齿形的仪表齿轮;剃齿机是用齿轮式剃齿刀精加工齿轮的一种高效机床;磨齿机是用砂轮,精加工淬硬圆柱齿轮或齿轮刀具齿面的高精度机床;珩齿机是利用珩轮与被加工齿轮的自由啮合,消除淬硬齿轮毛刺和其他齿面缺陷的机床;挤齿机是利用高硬     

基于修形蜗杆砂轮的斜齿轮参数化设计

根据蜗杆砂轮磨削加工斜齿轮的实际过程,建立了修形斜齿轮齿面及齿根过渡曲面参数化数学模型。通过对蜗杆砂轮齿廓进行修整,可得到斜齿轮齿廓修形后各截面的齿廓;通过改变蜗杆砂轮运动时径向的进给量,可得到斜齿轮齿向修形后各截面的齿廓;利用VS 2008编程计算斜齿轮齿面及齿根曲面方程以及完成软件界面的设计,并通过一个算例说明该设计方法可以实现斜齿轮的参数化建模。     

滚大质数斜齿轮计算和误差分析

在齿轮加工中,经常需要在滚齿机上滚切加工齿数大于100的大质数斜齿轮,常因滚齿机不配置100齿以上的主换齿轮,而感到困难。所以,目前滚切齿数为101、103…的大质数斜齿轮,常采用下述3种方法。 (1)利用火质数齿轮作分齿挂轮来滚切。即在滚齿机上先滚切加工一个直齿圆柱齿轮,其齿数与所加工的斜齿轮齿数相同,作为机床分齿挂轮的     

斜齿非圆齿轮滚齿加工过程仿真研究

对非圆齿轮等极角和等弧长两种加工方法进行了分析,根据等弧长原理推导了斜齿非圆齿轮四轴联动和五轴联动数控滚齿加工的数学模型;根据推导得到的数学模型,利用VB语言对Solid Works的二次开发功能,对斜齿非圆齿轮四轴联动和五轴联动数控滚齿加工过程进行了仿真,得到了准确的三维模型;经过对加工过程仿真的分析指出了四轴联动和五轴联动滚齿加工各自的特点和适用范围,特别是得出了一种滚刀恒速、切削量变化很小、加工精度基本一致的滚齿加工方法,为斜齿非圆齿轮数控滚齿加工提供了指导作用。     

变齿厚斜齿轮传动齿面接触数学模型的建立

变齿厚斜齿轮传动综合了斜齿轮和变位齿轮传动的优点,为保证平行轴变齿厚斜齿轮接触良好,传动可靠,应对设计的齿轮对进行齿面接触分析.根据设计的待加工齿轮参数,确定小、大齿轮的齿面方程,建立其接触的数学模型,进而对标准安装以及存在安装误差的齿面接触情况进行研究,为接触有限元分析及制造加工奠定理论基础.     

采用碟形砂轮的斜齿面齿轮磨齿技术研究

为了制造出高精度硬齿面斜齿面齿轮和获得抛物线传动误差并改善啮合性能,对采用碟形砂轮加工双向修形的斜齿面齿轮的磨齿方法进行了研究。设计了渐开线失配的碟形砂轮齿面,分析了碟形砂轮磨削斜齿面齿轮的展成原理,根据展成原理和用渐开线失配的碟形砂轮并改变砂轮的运动,推导出双向修形斜齿面齿轮的齿面方程。给出了双向修形斜齿面齿轮的齿面计算和接触分析实例,结果表明:理论齿面的最大齿面误差为5.98×10-4μm,采用碟形砂轮加工双向修形斜齿面齿轮的磨齿方法是可行的,获得了斜齿面齿轮抛物线传动误差,避免了边缘接触并改善了斜齿面齿轮的啮合性能。     

齿坯装夹不正和热处理变形对齿轮精度的影响

齿轮加工时,齿坯装夹不正和热处理变形都会影响齿轮精度,特别是热处理变形对齿轮精度的影响,不易控制。以上两种情况对齿轮精度中的齿向精度影响最大。加工时,装夹不正状态下的齿轮形状和热处理后局部变形状态下的齿轮形状分别如图1和图2所示。现就上述两种情况导致渐开线外啮合直齿圆柱齿轮的齿向误差作一探讨。 1.对于加工时齿坯装夹不正所导致的齿向误差由于齿坯装夹不正,加工出的轮齿相对齿轮内孔中心线发生倾斜,导致齿轮端面跳动,产生齿向误差。最大端面跳动处,加工出的齿为锥齿;离最大端面跳动在圆周上90°处,加工出的齿为斜齿;在这两种情况间,加工出的每一齿,是锥齿和斜齿的合成。 (1)离最大端面跳动在圆周上90°处,轮齿随齿坯内孔中心线的倾斜而倾斜,故产生齿轮的齿向误差     

基于产形齿条端面齿廓的相交轴渐开线变厚斜齿轮建模

根据渐开线齿廓变厚斜齿轮的齿形特征,以斜齿产形齿条为假想加工刀具,建立其端面齿廓参数方程;基于空间啮合原理,推导产形齿条与渐开线齿廓变厚斜齿轮的啮合方程及齿面方程;利用Imageware和UG三维建模软件建立渐开线变厚斜齿轮的实体模型。从产形齿条端面齿廓方程入手推导啮合关系使变厚齿轮的建模思路更为清晰直观,为该类齿形较为特殊的齿轮模型建立提供了新的思路。     

在插齿机上用差动法插削斜齿轮

1　前言　　国产插齿机大多只能加工直齿轮,国内渐开线行星齿轮减速器的齿轮不得不采用直齿,使各方面的性能都低于国外同类产品。为了解决插斜齿的问题,我国曾先后从德国、瑞士等国进口过一些具有插斜齿功能的插齿机。但因数量有限,满足不了生产需要。并且进口插齿机大都采用螺旋导轨的方法加工斜齿轮,螺旋导轨的精度要求很高。而且齿轮的螺旋角必须与插齿机螺旋导轨的螺旋角相同,这将限制斜齿轮的设计参数。因此如何解决内斜齿轮和小空刀槽人字齿轮的加工已成为急迫的课题。我们研制的直齿、斜齿两用新型插齿机采用差动原理解决了插斜齿的…     

斜齿圆柱齿轮回转车削的运动学建模及轨迹优化

提出了一种用于斜齿轮切削加工的回转车削新方法,分析了用回转车削方法加工斜齿圆柱齿轮的运动情况,建立了斜齿轮加工时刀具切削刃相对工件的轨迹方程,基于进化算法对斜齿轮回转车削轨迹进行了优化,并且在回转车床上加工了斜齿轮样品,获得了理想的形状,为使用回转车削方法进行斜齿圆柱齿轮加工的推广应用奠定了基础。     

测斜齿梳齿刀端齿厚工具

大型压力机上的人字齿轮,是压力机关键部件,其加工精度直接影响主机精度。斜齿梳齿刀具是加工人字齿轮的关键刀具,其各齿端面齿厚对加工齿轮齿厚精度影响很大,因此要求精度较高,一般精刀端齿厚s公差为±0.02mm(见图)。这一精     

磨齿接触区

一对平行轴正齿轮啮合其接触为一条平行于齿向的直线;一对斜齿轮啮合其接触为一条斜直线,即齿面螺旋面的形成母线;斜齿轮与斜齿条啮合其接触也为一条斜直线,即斜齿轮齿面的形成母线。一对螺旋齿轮啮合其接触为一点。前者都称为线接触,而只有螺旋齿轮啮合称为点接触。然而,在齿轮受载后或加工中有一定切入量后,其齿面的接触情况都远非线或点的接触。而是一条颇为宽阔的带形接触区或一个不小的椭圆面接触区(图1)。     

YK5115数控插齿机由天津第一机床总厂生产制造

本机床为立柱径向进给的数控插齿机,主要用于加工直齿圆柱齿轮,特别适用于小模数齿轮及各种形状的直齿非圆齿轮和平板形凸轮;采用特殊刀具可加工各种齿轮结合子和渐开线花键;选用螺旋导轨刀架可加工斜齿圆柱齿轮;选用附加顶尖座可加工轴齿轮;选用可翻转角度的工作台可加工倒锥齿轮及带锥度的离合器。     

高阶椭圆齿轮的滚齿加工方法及理论

为解决高阶椭圆齿轮的制造难题,分析高阶椭圆齿轮节曲线方程及其传动特征,建立高阶椭圆齿轮可滚齿加工判别方法。基于4轴联动滚齿策略,采用工具齿条法建立高阶椭圆直齿轮4轴3联动滚齿模型和高阶椭圆斜齿轮4轴4联动滚齿模型。基于虚拟制造技术,分别对4个不同参数的高阶椭圆直齿轮和高阶椭圆斜齿轮进行虚拟加工,验证了以上滚齿加工联动模型及可滚齿加工条件的正确性。采用滚齿数控平台对3个典型的高阶椭圆齿轮进行实际滚切,实验结果与虚拟滚齿加工一致,为高阶椭圆齿轮制造技术及滚齿数控系统高阶椭圆齿轮加工模块的研发提供了理论基础。     

用工具斜齿条法加工斜齿非圆齿轮的啮合理论模型

介绍了斜齿非圆齿轮齿廓的形成原理,针对用工具斜齿条法加工斜齿非圆齿轮动轴线变传动比复杂的运动几何关系,建立了其理论研究的数学模型,对斜齿非圆齿轮齿廓端面截形、节曲柱面截形及瞬时接触线进行了分析。论证了斜齿非圆齿轮齿廓为直纹面,其节曲柱面截形是变导程等螺旋角的螺旋线,平行轴斜齿非圆齿轮传动的瞬时接触线是直线。     

直廓环面蜗杆-圆柱斜齿轮传动的几何建模与接触特性分析

提出了一种直廓环面蜗杆-圆柱斜齿轮啮合传动形式。根据蜗杆几何参数,计算出与蜗杆配合的圆柱斜齿轮几何参数,建立了直廓环面蜗杆与圆柱斜齿轮的三维模型;运用有限元软件Workbench进行静力学分析,得出齿面接触应力、等效应力及位移量;对斜齿轮进行齿廓及螺旋线双向内凹修形,结果显示内凹修形可以适当减小齿面接触应力及位移量,从而提高齿轮副的承载能力,其中齿廓修形对接触性能影响更为显著。通过加工与滚检试验,验证了所提出的直廓环面蜗杆与斜齿轮传动方式的可行性。