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。     

剃齿刀齿面造型理论及其分析

从齿轮啮合原理入手,导出了单自由度的径向剃齿刀的齿面方程,与双自由度的普通剃齿刀齿面方程;分析并阐述了径向剃齿法与普通剃齿法在啮合原理上的区别;通过对相同参数条件下径向剃齿刀和普通剃齿刀的比较,得出了若干结论,为径向剃齿刀的设计提供了理论依据.     

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。     

径向剃齿刀修形的优化设计

根据啮合原理推导径向剃齿刀齿面方程,计算其法向修形量,根据齿条展成渐开线齿面原理,建立砂轮磨削剃齿刀齿面模型,以剃齿刀齿面修形量误差平方和最小为优化目标,确定优化砂轮锥底角及安装压力角参数,磨削后的齿面修形两误差达到精度要求,为设计制造径向剃齿刀提供了依据。     

径向剃齿刀的刃磨

用于外齿轮加工的径向剃齿刀，其齿向曲线为内凹超越曲线，这给剃齿刀的刃磨带来了困难。本文提出了在普通剃齿刀磨床上，通过修整砂轮磨出径向剃齿刀齿面的加工方法；完成了刃磨工艺参数的优化设计。为径向剃齿的生产与应用奠定了基础。     

径向剃齿刀切削刃错位方向的研究

根据径向剃齿刀的特点,提出刀具切削刃错位方向应使径向剃齿成为逆剃削的观点,分析了在各种刀具与齿轮螺旋角及轴交角情况下,形成逆梯削时径向剃齿刀所需的切削刃错位方向,并总结了设计规律。     

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。     

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     

采用二次包络法修磨径向剃齿刀的研究

本文提出了一种径向剃齿刀的新型修磨理论:即利用二次包络理论来修磨径向剃齿刀。经分析表明,可完全消除径向剃齿刀的理论修磨误差。     

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     

剃齿及剃齿刀的修形

通过对剃齿刀的修形 ,剃齿后明显改变了齿轮运转的平稳性 ,降低了齿轮的噪音和振动 ,提高了承载能力 ,延长了齿轮的使用寿命     

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.     

“剃齿刀随机修形法”的理论研究与试验

“剃齿刀随机修形法”是用与工件参数一致的金刚石修形轮在剃齿机上取代被剃齿轮,与剃齿刀啮合来修形剃齿刀。本文对此方法进行了空间啮合理论研究,推导出了修形后的剃齿刀齿面方程。理论分析表明：刃磨后的剃齿刀与被剃工件瞬时呈线接触状态,均衡了剃削力,有利于消除“剃齿中凹”,这一结论已被实践所验证。     

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。     

非等边剃齿刀的齿形设计

剃齿过程中,啮合周期在节圆附近出现单点接触即三点啮合区域,是导致剃齿齿形中凹误差的重要原因之一。基于负变位剃齿和平衡剃齿的原理,对负变位剃齿刀进行非等边齿形设计,通过减小副工作面的最大曲率半径,使主、副工作面同时啮入,实现平衡剃齿,有效地消除了节圆附近三点啮合区域,改善了该区域轮齿间啮合力不均匀的情况。以传动误差曲线幅值作为量纲,将非等边剃齿刀与负变位剃齿刀进行对比分析,结果表明：非等边剃齿刀能够优化负变位剃齿的不足以及平衡剃齿条件难以实现的缺点,使剃齿啮合过程轮齿间啮合力趋于平稳,实现平衡剃齿,降低传动误差幅值,为消除剃齿中凹误差提供了新的技术思路。