圆弧端齿的加工

我厂引进的国外某型号的航空发动机中,压气机转子同涡轮转子部分的连接采用圆弧端齿连接,并传递扭矩。图1为离心压气机转子,端面带有圆弧端齿。圆弧端齿自1942年在美国GLEASON公司研制成功后,欧美和日本等发达国家广泛应用于航空发动机中,在其它行业也逐渐得到推广。它有啮合精度高、自动定心好、能传递较大扭矩,并能将复杂的整体结构分成几部分简单的结构便于设计、制造、安装等一系列优点。现将其加工方法和我们在加工中遇到过的问题介绍如下: 一、圆弧端齿的加工原理圆弧端齿的加工是利用高速旋转的杯形砂轮在零件的端面上直接将圆弧型端面齿磨削成形。图2为圆弧端齿的加工原理示意图。当砂轮的外径起磨削作用时,加工出的端面齿为     

定装式高齿花键滚刀的铲磨

定装式高齿花键滚刀加工出的花键质量好,在精密花键的加工中得到应用。其滚刀刀齿法向截面的侧面曲线齿形同普通花键滚刀,加工花键时,也是按展成法滚切。不同的是这种滚刀齿顶外圆在轴向剖面上有一段圆弧,称为齿顶圆弧,其直径d即为被加工花键轴的底径。这就要求这种滚刀工作时,要将齿顶圆弧中心调整到和花键轴中心相一致的位置上,因     

基于整体刀盘的摆线齿端齿盘切齿加工

为了实现在国产数控锥齿轮铣齿机上加工摆线齿端齿盘,对摆线齿端齿盘的切齿加工原理和加工方法进行了研究.基于摆线齿端齿盘的结构特点,提出了采用整体刀盘加工摆线齿端齿盘的加工方法,并通过改变刀盘半径和刀刃圆弧半径对轮齿齿长曲率和齿高曲率进行了修正.基于摆线齿端齿盘的切齿加工原理,提出了加工摆线齿端齿盘的刀盘参数以及机床调整参数的计算方法,对摆线齿端齿盘进行了刀盘干涉检查.通过实际的切齿加工、齿形误差检测以及接触区着色检验,验证了在国产数控锥齿轮铣齿机上采用整体刀盘加工摆线齿端齿盘的加工原理和加工方法的正确性和可行性.     

整体立铣刀圆弧刃前刀面的磨削轨迹算法

针对圆弧立铣刀磨削中周齿前刀面与端齿前刀面的过渡问题,提出磨削圆弧刃前刀面的砂轮轨迹算法,以此实现周齿与端齿前刀面的光滑连接.定义了一种切深磨削点轨迹曲线,可以同时约束圆弧前刀面的宽度和前角;定义了圆弧刃在平面中的瞬时前刀面,计算在瞬时前刀面中的砂轮磨削轨迹和姿态,再经过空间坐标变换,得出砂轮实际加工轨迹.通过C++将算法编写为相应程序,进行仿真和实际加工验证,所得验证结果证明了该方法的正确性和可行性.     

基于成形法加工的圆弧齿廓弧齿锥齿轮啮合原理

讨论了数控成形法加工在圆弧齿廓锥齿轮中的应用,证明基于该方法加工的圆弧齿廓锥齿轮符合齿廓啮合基本定律,并给出了引导线(齿廓沿节圆锥面的走向线)的确定原则。该工作对圆弧齿廓锥齿轮的高效加工提供了技术支持。     

双圆弧齿轮齿端修形计算

双圆弧齿轮齿端修形是减小啮入冲击、降低传动噪声、避免齿端崩角、提高使用寿命的有效措施。本文提出了适合工程应用的双圆弧齿轮齿端修形计算方法，并在催裂化装置高速双圆弧齿轮工业验证中，取得了很好的效果。     

滚齿加工的齿轮齿根过渡曲线

对滚齿加工出的斜齿轮的端面内齿根过渡曲线的形状和曲线方程进行了研究,指出滚刀齿顶圆弧在齿轮端截面内的廓形已变为椭圆弧,在斜齿轮端截面内刀顶对应部分形成的齿根过渡曲线不能用圆弧代替计算,否则将严重影响齿根过渡曲线描绘的准确度,进而影响到在此基础上的齿根强度、加工干涉性、刀具设计、三维造型等一系列分析、研究工作的结论正确性。重点研究分析了滚刀齿顶端截面椭圆弧方程以及对应形成的齿轮端截面内齿根过渡曲线方程的推导和建立,并将研究成果应用于自编的齿轮加工验算软件予以应用和验证。     

渗碳硬齿面双圆弧齿轮超硬加工技术

为了拓展圆弧齿轮的应用范围 ,本文介绍了渗碳硬化双圆弧齿轮超硬加工技术。应用这项技术加工的硬齿面双圆弧齿轮 ,其承载能力与相同规格的硬齿面渐开线齿轮相当     

某动力涡轮转子连接圆弧端齿的优化设计

针对圆弧端齿开设螺栓孔会破坏圆弧端齿齿形结构的完整性、产生局部应力集中等问题，建立了带有螺栓预紧的动力涡轮盘轴圆弧端齿连接转子优化模型，基于ANSYS优化平台进行了带螺栓孔的圆弧端齿结构优化设计。分析结果表明，螺栓孔的开设对圆弧端齿齿底的强度削弱作用要比对凹（凸）齿本身的大，且将螺栓孔径向分布在圆弧端齿的节圆直径附近有利于降低圆弧端齿结构的应力和改善应力分布；在满足其他应力约束条件下，优化后的圆弧端齿最大等效应力比原始方案降低9.1%，端齿工作面最大接触应力降低44.6%，改善了圆弧端齿齿根附近的应力分布状态，同时也没有对动力涡轮盘轴转子变形产生影响。     

端齿盘的参数设计与应用

端齿盘是具有自动定心功能的精密分度定位元件,广泛应用于加工中心、柔性单元、数控机床、组合机床、测量仪器、各种高精度间歇式圆周分度装置、多工位定位机构以及其它需要精密分度的各种设备上。文章介绍了端齿盘的结构特点、参数设计原则、并推导了主要结构参数设计公式,最后给出了其在数控电动刀架中的应用实例。随着加工技术的数控化、精密化,端齿盘的应用将会有一个广阔的发展空间。     

端齿盘齿面研磨工艺的探讨

端齿盘已在精密测角、分度及精密机械加工等领域中得到广泛地应用。影响端齿盘工作精度的因素很多,但主要取决于齿盘的加工精度,而最终精加工又是决定齿盘加工精度的关键。因此,深入探讨端齿盘的情加工工艺是很有必要的。 1440齿端齿盘的结构形状如图1所示,主要技术要求是:(1)分度精度为0.2";(2)重复定位精度为0.03";(3)上齿盘工作台面的平面度为0.001(?)m,Ra>0.08～0.16μm;(4)上齿盘工作台面与     

用定装滚刀加工圆弧三角花键

我厂从国外引进的摩托车变档传动轴上采用了如图1所示圆弧三角花键。与其配合的衬套为精密铸件圆弧三角内花键,旋紧螺母调整为无间隙配合。 圆弧三角花键的加工比较困难,国外在自动分度数控铣床上用角度铣刀加工,国内合理的加工方法尚未见过。如在立式铣床上采用专用分度夹具用角度铣刀加工缺点很多:手工分度劳动强度大,生产效率低,加工后每个齿槽深浅不一致,因分度积累误差的影响使最后一齿的齿厚明显增大或减小,花键的轴向相对尺寸也难控制每批工件等同。 我厂用定装滚刀在滚齿机上加工圆弧三角花键收到了良好的效果。     

基于VERICUT的双圆弧齿廓弧齿锥齿轮成形磨削仿真

通过VERICUT加工仿真验证了数控成形磨削法加工双圆弧齿廓弧齿锥齿轮的可行性。研究了数控成形法加工锥齿轮的刀具轨迹和圆弧齿廓弧齿锥齿轮的齿面方程,通过砂轮磨削面和齿面的接触条件式求出成形砂轮轴向截形;然后,提出数控成形磨齿机联动轴数的选取准则,并在VERICUT中建立机床、成形砂轮和毛坯的模型;最后,对双圆弧齿廓弧齿锥齿轮进行加工仿真,证明了数控成形磨削法可用于加工该类齿轮,为数控成形磨削法在锥齿轮上的应用提供了技术支持。     

齿轮端面圆弧倒角滚刀的设计与实验

<正> 洛阳第一拖拉机厂生产的一种带轴渐开线花键需要齿端圆弧倒角(见图1),但由于轴长,无法在普通齿轮倒角机上加工,多年来一直是手工锉削,因而效率、质量远远不能满足产量逐年增长的需要。经反复研究,我们决定在普通花键铣或滚齿机上用滚刀进行齿端圆弧倒角,并设计了一种特殊滚刀,现介绍如下。     

圆弧三角花键的加工方法

我厂从国外引进的摩托车变挡传动轴上采用了如图1所示圆弧三角花键（8×10DIN5481，材料30Mn2，HB229～251）。与圆弧三角花键套（精密铸造成形）配合，调整为无间隙配合。图1圆弧三角花键圆弧三角花键的加工比较困难，国外在自动分度数控铣床上用角度铣刀加工，国内尚无较好的加工方法。我厂曾经在立式铣床上用专用分度夹具和角度铣刀加工，缺点是：手工分度，劳动强度大，生产效率低；加工后同一工件上齿槽深浅不一致；因分度累积误差的影响使最后一个齿的齿厚明显增大或减小；花键的轴向相对尺寸较难控制。经过研究试制，在滚齿机上采…     

弧齿锥齿轮齿面发生线切齿法探讨

根据圆弧齿锥齿轮具有球面渐开线齿形的齿面,可以由与齿轮基圆锥相切平面上的圆弧线在基圆锥上纯滚动生成这一原理,探讨研究弧齿锥齿轮齿面新的精密切削加工方法.若以该圆弧发生线作为刀刃,可以切削出无理论误差的球面渐开线齿形的锥齿轮齿面.从理论上和试验上探讨和研究这种"齿面发生线切齿法"实现弧齿锥齿轮齿面切削加工的方法及其推广应用的可行性.论述了切削方法的理论原理,设计了加工机床、刀具,进行了初步切齿试验.理论和试验证明了"齿面发生线切齿法"的正确性.这一理论和方法具有齿形无理论误差、齿轮可以互换、接触区调整简单等显著特点,并且具有切齿效率高、机床结构简单、成本低等突出优点,是目前其他方法所无法比拟的,具有很好的可行性.这一原理和方法为弧齿锥齿轮的切削加工开创了一条全新的途径.     

四圆弧弧齿锥齿轮啮合特性研究

四圆弧弧齿锥齿轮是将四圆弧齿廓应用在锥齿轮上而得到的一种新的锥齿轮。与圆柱齿轮类似,四圆弧齿廓弧齿锥齿轮同时啮合点数较双圆弧弧齿锥齿轮获得增加,能极大地提高齿轮的承载能力。通过对加工四圆弧弧齿锥齿轮的盘状铣刀与齿轮毛坯的切削过程的分析,绘制出了四圆弧弧齿锥齿轮的啮合线图,计算了多点啮合系数以及多对齿啮合系数,为四圆弧弧齿锥齿轮的强度计算以及尺寸设计提供了计算依据。     

精密端齿通用转盘的组合应用

加工图1所示零件,在通常情况下,其难点在于:如何有效地控制各凹槽的等分精度和形位公差。即使用精密端齿通用转盘(单台)也难以达到有效控制加工质量目的,效率也难提高。为保证质量,提高效率,若将两台精密端齿通用转盘组合起来,如图2     

渗碳硬齿面双圆弧齿轮超硬加工技术

为了拓展圆弧齿轮的应用范围,本文介绍了渗碳硬化双圆弧齿轮超硬加工技术,应用这项技术加工的硬齿面双圆弧齿轮,其承载能力与相同规格的硬件渐开线齿轮相当。     

基于Pro/E的双圆弧弧齿锥齿轮仿真加工与建模方法研究

基于双圆弧弧齿锥齿轮啮合原理和Gleason数控铣齿机的运动机理,采用Pro/E建立了双圆弧弧齿锥齿轮仿真加工模型,进而加工出双圆弧弧齿锥齿轮三维模型,为进一步研究此项课题提供了一种精确建模的方法。