用标准刀具加工非标准齿轮的方法

现在国内外加工非标准圆柱齿轮都需要专用刀具。在中小批生产和修配工作中常因没有专用刀具而使非标准齿轮无法制造。针对这一生产关键问题,在深入研究和分析齿轮加工的内部矛盾规律后,我们在正确的渐开线啮合原理的基础上,提出了一种用标准刀具加工非标准齿轮的方法。加工出的齿轮无论是直齿或斜齿齿轮,都可以得到正确的渐开线齿形,不存在理论上的齿形误差。这种加工方法的基本要点是:　　　　1)加工齿轮应用齿条和齿轮啮合的原理。采用直线切削刃刀具(相当于齿条牙齿),刀具采用标准压力角20”,加工非标准压力角齿轮时改变切齿时的滚切比,…     

基于正弦基准齿形的齿轮共轭齿廓设计与分析

将加工齿轮刀具的基准齿形设计为正弦曲线,利用齿廓法线法对齿轮的共轭齿廓进行求解,对齿轮共轭齿廓的啮合线、曲率及滑动率进行求解分析,通过有限元分析软件ANSYS进行齿根弯曲强度分析,并与渐开线齿轮比较。分析结果表明,啮合线的形状类似于八字曲线,其曲率与滑动率绝对值要比渐开线齿廓小,最大弯曲应力发生在齿根处,但比渐开线齿轮小很多。     

基于产形线精密蜗杆传动齿面磨削加工的研究

蜗杆、蜗轮传动副共轭齿面精密磨削加工在工程中一直是一个难题,本文根据齿面产形线构形原理,对蜗杆传动精密磨削加工进行了分析研究,提出双侧锥形蜗杆砂轮磨齿的新方法,为蜗杆传动创造形成新的传动副、切齿方法、切齿刀具及机床提供了条件。     

弧线圆柱齿轮齿面接触分析特性的研究

论文通过展成加工基本原理的方法,对弧线圆柱齿轮切齿加工原理进行分析,提出准平面啮合的概念。采用平面啮合原理,建立了点共轭弧线齿轮的啮合方程,推导获取了弧线齿轮啮合性能—传递误差、空载接触区的计算公式,简化了弧线齿轮工程应用的分析计算。     

新型的外啮合齿轮传动

该外啮合齿轮传动的齿形(发明证844858)借助两种渐开线齿条刀具在主动齿轮和从动齿轮上形成。图a所示为切制主动齿轮,参加形成加工齿条的渐开线齿形切齿刀1;图σ所示为切制从动齿轮,参加形成加工齿条的渐开线齿形切齿刀2(可以使用模数铣刀)。图B表示直齿传动的端截面,主动齿轮3具有凸面的齿形,而从动齿轮4具有凹面的齿形。主动齿轮的齿形,由用切齿刀1切制而成,它为渐开线凹面的包络线构成。从动齿轮的凹面齿形,由用切齿刀2切制而成。它为渐开线凸面的包络线构成。     

渐开线非圆齿轮的齿廓曲线数学模型

对于给定的非圆齿轮节曲线,借助于共轭齿条建立齿廓曲线的数学模型。根据渐开线齿轮齿廓成形原理,当共轭齿条分度线在非圆齿轮节曲线上作纯滚动,齿条的齿廓便在齿轮上包络出齿轮的齿廓。因此,首先建立了共轭齿条的数学模型和节曲线纯滚动模型,而后用啮合方程将这两个模型结合起来,经坐标变换后便在齿轮坐标系中获得了非圆齿轮齿廓曲线的数学模型。进一步用计算机图形仿真的方法获得椭圆齿轮的渐开线齿廓曲线图形,验证了该模型的正确性和有效性。该模型为非圆齿轮的加工刀具设计、数控加工程序设计以及轮齿强度分析等提供了基础。     

新构形齿轮刀具工作角度的研究

以加大半径的新构形齿轮刀具加工斜齿轮为例,通过分析切齿运动,研究了被切齿轮的齿数、螺旋角、刀具的标注角度、头数及加大半径量对工作角度的影响,并通过切齿实验进行了验证,为新构形齿轮刀具的设计和制造提供了理论依据。     

克林贝格摆线齿准双曲面齿轮建模与仿真

基于克林贝格制准双曲面齿轮的加工方法和切齿加工原理,根据刀具、摇台及工件的相对位置和相对运动关系,建立切齿啮合坐标系。运用切齿啮合关系和空间啮合原理,推导出理论齿面方程。将理论齿面进行数据离散后建立非线性方程组,数值分析求解得到齿面离散点坐标。利用MATLAB和Pro/E软件进行准双曲面齿轮的三维仿真,从而为齿面接触分析、齿面误差测量、啮合动态仿真以及有限元分析等方面的研究提供理论支持。     

基于球面渐开线齿面的锥齿轮铣削加工研究

针对传统斜齿锥齿轮成对啮合中不能正确啮合的问题,提出一种基于产形线切齿法的齿轮啮合误差修正方法.结合球面渐开线原理和渐开线齿面方程,利用基锥螺旋角计算节锥螺旋角的方式,对齿面方程的几何参数进行确定;利用求出的几何参数,对凹齿面切齿运动进行分析,推导出产形线方程;最后通过切齿实验对上述推导方程进行验证,取得良好效果,从而验证了该修正方法的可行性.     

锥齿轮的球面渐开线齿廓曲面方程

一、引言 理论上,球面渐开线锥齿轮的共轭曲面为球面惭开线曲面,在进行齿面啮合特性分析、齿轮的刀具设计及齿形加工误差分析时,都要涉及到球面渐开线共轭曲面的方程表达式。本文将在球面渐开线极坐标方程的基础上推导直齿锥齿轮及曲齿锥齿     

一种摆线齿轮齿形设计方案

通过对渐开线齿轮与摆线齿轮的齿形进行对比分析 ,提出一种新的摆线齿轮齿形设计方案 :将摆线齿轮左、右齿面的设计齿形取为理论摆线齿形 ,同时使摆线齿轮具有所需的齿厚减薄量。认为采用该方案可提高摆线针轮传动的承载能力和运动精度。给出了采用成形法和展成法获得该齿形的方法和措施     

球齿轮渐开线齿廓曲面磨削加工方法研究

球齿轮是在其球冠面上分布着一道道环形齿的新型齿轮。在分析球齿轮形状特征的基础上,将普通齿轮的范成法加工原理推广应用到球齿轮渐开线齿廓曲面的磨削加工上,形成了球齿轮渐开线齿廓曲面的范成法精密磨削加工方法。并设计了五自由度的加工机床方案。该方案的创新之处在于当球齿轮与盘形砂轮进行啮合运动时,球齿轮并不是绕过球心的竖直轴转动,而是绕平行于过球心的竖直轴的轴转动,盘形砂轮的运动是在二维平面内的平动。推导出了球齿轮渐开线齿廓曲线曲面的参数方程,仿真和实际的加工实验验证了该方案的正确性。     

圆柱齿轮滚切多刃断续切削空间成形模型及应用

滚切加工作为当前圆柱齿轮制造应用最为广泛的工艺具有高效但成形过程复杂的特点。基于展成原理,由规则分布在滚刀基本蜗杆螺旋面上的一系列切削刃相继从圆柱齿坯上切除材料,最终包络形成渐开线齿面。研究其成形原理可以为提升该工艺性能提供有效指导。针对齿轮滚切工艺过程多刃切削成形特征,建立圆柱齿轮滚切的空间成形模型。基于滚刀几何结构参数的理论约束关系,建立滚刀切削刃序列的参数方程;根据滚刀和工件的几何参数以及切削参数确定滚切过程中滚刀与工件的空间位置和运动关系,并基于空间运动学方法推导求得滚刀刀刃序列形成的空间成形曲面参数模型;采用离散数值方法获得滚切过程中的切屑几何形态及切屑厚度,并根据切屑几何计算各刀刃去除材料时的瞬时主切削力。该模型可以为滚切工艺参数优化、滚刀几何设计等研究提供支撑。     

基于CAXA制造工程师的齿轮造型与加工仿真

根据渐开线齿轮齿面形成原理,基于CAXA数控加工软件的公式曲线功能绘制齿轮渐开线齿廓,得到齿轮的精确模型,并在此基础上提出一种齿轮三维建模及生成刀具加工轨迹的方法,完成从零件设计到加工一体化的过程.     

大模数齿轮数控铣削加工的应用研究

对普通铣床进行数控改造,使用圆柱铣刀按照渐开线的发生原理.采用展成法的方式直接加工齿轮模数为16～40mm的渐开线齿形,由于在数控加工中使用渐开线的基圆来进行程序参数的转换计算,所以齿轮的加工精度能够得到有效地保证.本文通过实例加工阐述数控改造的原理、铣床结构的改造以及编程参数的转换计算,并对齿轮加工精度提高的成因和效果进行了分析.     

行星传动式渐开线齿轮范成仪的设计研究

对现有渐开线齿轮范成仪的结构、功能进行了分析,指出了其结构及使用上的不足和缺陷,摒弃了传统齿轮范成仪的结构模式,设计了一款新型行星传动式渐开线齿轮范成仪,介绍了其结构、参数、工作原理和特点.通过新旧齿轮范成仪使用对比证明,行星传动式齿轮范成仪操作起来更方便,效果更好,完全可以替代现有齿轮范成仪.     

基于鼓形蜗杆传动理论的内齿轮加工原理研究

针对目前内齿轮加工方法中普遍存在的精度低、效率低等不足,提出一种运用鼓形蜗杆刀具进行内齿轮连续分度的展成加工方法。以微分几何和啮合原理为基础建立鼓形蜗杆传动二次包络理论及鼓形蜗杆刀具齿面数学模型。分析内渐开包络母面重现的必然性及内齿轮加工共轭关系。研究鼓形蜗杆刀具齿面的轴向齿形特性及齿面根切规律,并给出刀具齿面根切的避免方法。应用虚拟中心距原理分析鼓形蜗杆刀具的粗加工工艺参数优化方法及其精确加工原理。该研究工作为内齿轮的高效高精加工提供了一种有效途径。     

关于点线啮合齿轮螺旋角选择的研究

点线啮合齿轮螺旋角β的选择，改变了渐开线齿轮为凑中心距或者从优化角度来选取β值的情况。这种选择往往在齿轮滚齿加工时，不能保证螺旋角β的精度，因而引起螺旋线偏差过大，接触时往往达不到全齿长的接触。文中采用的螺旋角β是在滚齿时，采用各种机床差动挂轮的计算公式计算出来的，精华为一个k值的计算公差。根据不同的k值得到不同的β值。选择该β值后就可以使得一对齿轮在不同的机床上滚齿时误差达到零或最小值，在一台机床上加工时，误差可以达到很小，甚至为零。实践证明其螺旋线偏差小，当齿轮孔平行度达到要求时，一对齿轮可以达到全齿长接触。     

基于VB程序的指形齿轮铣刀齿形计算

论述了齿轮的渐开线齿形铣削原理,推导出指形齿轮铣刀齿形计算步骤,开发基于VB程序的指形齿轮铣刀齿形计算程序,使用该程序能迅速精确地运算出各种渐开线指形铣刀齿形数据,使计算过程由繁变简,提高了齿轮刀具的设计精度和效率。     

基于AutoCAD的二维渐开线齿轮造型方法研究

齿轮是机械传动中不可或缺的零件,目前大部分的齿轮都采用渐开线齿廓。对如何绘制齿轮轮廓线、进而生成齿轮三维图形一直都是工程人员比较棘手的问题。文中基于AutoCAD软件平台,根据渐开线齿廓的形成特点及参数方程,详细介绍了二维渐开线齿轮的造型方法以及如何得到足够精确的渐开线齿轮轮廓,为后续设计奠定了基础。