花键滚刀齿形代用圆弧的新优化计算方法——最大误差最小法

本文提出了一种新的花键滚刀齿形代用圓弧优化计算方法——最大误差最小法。这种新计算方法比现在采用的计算方法——三点共圆法和最小二乘法可以减小误差20％～50％。本文还提出采用代用圆弧时,节圆半径增大可使代用圆弧产生的齿形误差减小的新观点,并绘出了优化选用取节圓半径的方法。     

花键滚刀法向齿形CAD

花键滚刀法向齿形ＣＡＤ沈阳市机电工业学校周玮一、前言花键滚刀法向齿形计算机辅助设计的基本过程为：首先用解析法将花键轴滚刀法向齿形方程建立起来，考虑到刀具的制造和检验的方便，再用圆弧来代替理论齿形，最后再将代用圆弧产生的误差计算出来，如产生的误差超过允...     

用圆弧代替渐开线花键拉刀的齿形

渐开线花键拉刀或渐开线花键轴在磨齿形时,通常是用渐开线砂轮修正器将砂轮修正成渐开线截形。拉刀的模数、齿数或压力角不同,就得换用不同的基圆盘,这就使得基圆盘的备用量大大增加。我厂现在采用圆弧来代替渐开线齿形,使渐开线花键拉刀的加工大大简化。要用圆弧来代替渐开线花键拉刀的齿形,首先就要计算出代圆参数,本文介绍我厂采用最小二乘法计算代圆参数的方法。     

一类曲线段的最佳逼近圆

花键滚切齿形与摆线、渐开线等曲线有某些共同点。本文对这类曲线段圆弧拟合误差随圆心位置的变化规律进行了研究，证明使总误差取最小值的圆心位置为两条辅助曲线的交点，并给出了简单可靠的计算方法，对这类齿形的代用圆弧计算具有一定的意义。     

两点等弧法求渐开线代用圆弧

在圆弧代替漸开綫的成形磨削加工中,通常是用三点共圆法計算代用圆弧。本文介紹利用圓弧长与渐开线长度相等法(简称两点等弧法)求出代用圓弧。用这个方法求得的結果較准确,且計算簡便。多年来的实践表明,用这种方法能保証加工精度要求。     

用微机计算渐开线代用圆弧

“两点等弧法求渐开线代用圆弧”(下称等弧法,见本刊1982年第10期),具有计算简便、所得结果较准确等优点。但是,由于计算程序还是较长,在渐开线成形磨削加工前的工艺计算中,仍感费时。本文介绍一种用BASIC语言编制的程序,利用“等弧法”的计算公式,由AppleⅡ微型计算机,在2～3分钟内计算出渐开线代用圆弧半径(R)、中心坐标(T,N)及其代圆误差(DP)。由于BASIC语言所具有的通用性,该程序可以原封不动地(或稍加修改)用于其它型号的袖珍机或微型机。一、程序编制简介     

渐开线拟合矩形花键滚刀齿形及齿顶圆角计算

矩形花键滚刀齿形一般采用圆弧来代替,致使滚刀齿形误差增大。无圆角矩形花键滚刀磨损较快,加工的工件齿根呈锯齿状,容易产生应力集中,而现有设计理论并没有规定矩形花键滚刀齿顶的具体设计方法。本文通过滚齿啮合原理,推导出渐开线拟合矩形花键滚刀齿形及齿顶圆角的计算方法。     

用标准齿轮滚刀滚切英制短齿渐开线花键

对英制短齿渐开线花键如用滚切法加工,一般工厂没有短齿渐开线花键滚刀,而标准齿轮滚刀却很容易得到。由于短齿渐开线花键的齿高大大小于标准齿轮的齿高,用标准齿轮滚刀去加工,加工出来的齿形实际上是移距修正齿轮的齿形,即用移距修正齿轮齿形的一部分来代替渐开线花键的齿形,当然齿形必然有误差,当齿深加工到图纸要求时,齿厚也必然有误差,采用     

用改进的等弧长法求解花键滚刀理论齿形的代用圆弧

提出一种基于等弧长法的改进算法,用于求解花键滚刀理论齿形的代用圆弧参数。该方法计算简单,且可获得较高精度。     

三角花键轴的齿形变换计算

三角花键联接同其他花键联接一样,可利用较完善的制造工艺,使联接件的配合得到较好的齿形对中和轴向导引,并且易于保证联接件的互换性。在汽车和农机等机械修配中,在许多引进设备机件中,常常见到直线齿形的三角花键轴。加工非渐开线齿形三角花键轴,大多采用生产率较高的滚切法,对于带台肩的花键轴,不能用滚刀加工,必须采用插齿工艺。但是,加工三角花键轴用的非渐开线插齿刀具,其设计和制造都比较困难,使用不便。参照国家标准中有关三角花键使用的规定,外花键允许制成渐开线齿形。这样,外花键就可采用加工渐开线齿形的插齿工艺来加工了。采用这种工艺时,     

一类曲线段的多圆弧最佳逼近

花键滚刀齿形和摆线、渐开线等曲线段的曲率半径呈单调变化。本文对这类曲线段多圆弧拟合的误差变化规律进行了研究，并给出了实现最佳逼近的计算方法。     

滚刀位置对花键齿形误差的影响及对刀装置

影响花键齿形误差的因素,有滚刀的齿形及齿距误差、工件的等分误差(由刀具、夹具或机床引起的)、工件和刀具的相对位置误差等。一、误差分析和计算在滚切花键时,为了使花键齿形两侧面对称,必须要求滚刀的某一齿的对称中心线和被加工花键轴的     

直线花键滚刀代圆弧齿形“反共轭误差控制设计法”

在直线花键(三角形花键、矩形花键)滚刀设计中,为了刀具制造工艺上的便利,滚刀的法截齿形并不按理论齿形设计,而是以圆弧近似地代替理论齿形,制成“代圆弧齿形滚刀”。     

非标准小模数花键孔成形插刀齿形设计与计算

标准渐开线花键孔一般采用标准渐开线花键孔拉刀加工,但在单件或小批试制中,对于非标准渐开线花键孔的制造,则常根据各厂实际及现有加工条件,自行设计与制造单齿成形插刀。渐开线单齿插刀齿形如图1所示。以刀齿中心线oy为纵坐标,分别计算出不同半径R_x处的坐标点M_x,可取10～20个坐标点,再用曲线板光滑连接即成。一、坐标点计算步骤和方法 (1)求齿形任意圆半径上的压力角α_x。     

加工矩形齿花键轴套的插齿刀齿形设计

通常,花键盲孔是借助分度夹具用单齿插刀插制,或按展成法用插齿刀插出。按展成法加工非渐开线齿形的刀具(其中包括矩形齿花键插齿刀),其最小允许节圆直径是以获得正确齿形为选取条件,用上述节圆直径的插齿刀加工花键轴套时,齿根则有过渡曲线形成。由于插齿刀的齿顶有圆角以及插     

双压力角渐开线钟表齿轮的优化设计

仪表圆弧齿轮被广泛用于机械计时仪器中,当对该种圆弧齿轮进行加工时,由于加工刀具的刃口为复杂曲线,成形较为困难.为此,作者利用渐开线刀具的齿廓为直线,刃口成形容易的特点,根据钟表齿轮的传动要求,提出了一种双压力角渐开线齿形.通过建立齿廓曲线方程,进行传动性能的计算,并对齿形参数进行优化.结果表明:采用优化修正的双压力角渐开线齿形能满足钟表齿轮的传动要求,适宜增速传动,其传动性能指标可以达到仪表圆弧齿轮的水平.     

基于等效拟合和扫掠线的渐开线圆柱齿轮齿形误差计算方法

为了提高成形磨齿的加工精度,针对现有的齿形误差计算方法,提出了一种基于等效拟合和曲线扫掠的渐开线圆柱齿轮齿形误差计算新方法。首先,利用最小二乘法,将在机测量获得的齿廓坐标进行拟合,得到端面齿形的近似方程;然后,结合渐开线等效拟合法,通过将替换的理论渐开线绕坐标原点扫掠,利用包络齿形近似曲线在基圆上画出误差弧长,即齿形误差。引入某渐开线圆柱齿轮计算出齿形误差,结果表明该方法可行、有效,并且计算过程简便,结果更加精确。     

三角形内花键插齿刀齿形设计与计算

三角形内花键插齿刀齿形设计,参考资料甚少,特别是以简单曲线代替插齿刀齿形理论曲线精确可靠的计算公式更是少见。本文在三角形内花键插齿刀齿形设计与计算、制造和使用的基础上,总结出以圆弧代替插齿刀齿形复杂曲线的计算公式及其使用方法,可供复杂刀具设计者借鉴和参考。     

齿顶全圆弧渐开线刀具的设计加工

以拉刀为例,介绍了齿顶全圆弧渐开线刀具设计原理及数控花键磨床砂轮修整器CAM软件的二次开发,实现了此类刀具的齿形磨削加工。     

凸轮列表点曲线数控编程方法研究

针对平面凸轮轮廓列表点曲线的数控加工,提出了一种采用三次样条等误差双圆弧拟合法实现数控编程的计算方法.首先求出凸轮轮廓列表点的三次样条函数曲线方程,用等误差法计算插值点的坐标.再用双圆弧拟合插值点,得到各分段圆弧的圆心坐标,取圆弧的起点、终点坐标,作为编程所需的刀具中心轨迹的数据,并用相应的数控机床指令写出数控加工程序.该方法既能满足精度要求又能使程序段最少,可以保证数控加工时曲线的光滑性及加工精度,提高加工效率.