修形内斜齿轮成形磨削砂轮廓形优化研究

为提高内斜齿轮成形磨削精度,研究砂轮廓形对内斜齿轮齿形误差的影响,寻求砂轮廓形的优化方法.首先建立了修形内斜齿轮磨削成形砂轮廓形的数学模型.然后用截圆法得到砂轮与齿面接触点所满足的条件方程组;运用二分逼近算法进行迭代解此方程组,求出砂轮廓形.基于砂轮廓形数学模型,利用坐标变换建立内斜齿轮端面截形数学模型.结合实例,用数...     

成形磨削摆线齿轮的砂轮截形计算及加工方法

介绍了摆线齿轮在齿轮传动和减速器产品中的应用,摆线齿轮常用的加工方法;详述并总结摆线齿轮成形磨削加工的一般流程;针对具体的加工齿轮,重点研究并推导成形法磨削时,砂轮截形的计算过程和方法;最后通过机床的实际磨削加工,对加工后摆线齿轮进行精度测量,针对实际磨削加工情况,对后续砂轮修形以及误差补偿提供了具有通用性的指导方法,...     

粉末冶金齿轮模具成形磨齿砂轮的廓形计算方法

为解决目前粉末冶金齿轮模具制造精度不高的问题,采用盘形砂轮CNC内齿成形磨齿技术以提高模具精度。提出了截线式数值模拟包络计算模型,将已知齿形按相对位置关系转换到计算平面后用数值模拟包络法进行砂轮廓形计算。编制了砂轮廓形计算处理及误差分析软件,并利用该软件进行了计算验证和误差分析。对齿数z=44,法面模数mn=1.5 mm,压力角α=20°,分度圆螺旋角β=30°的螺旋齿轮模具计算实例表明,计算误差可控制在0.000 1 mm以内,达到高精度齿轮模具制造的要求。     

齿轮成形磨削砂轮廓形优化研究

砂轮廓形优化对齿轮成形磨削精度和效率的影响至关重要。从齿轮端面建立了完整齿廓数学模型,其中非渐开线过渡部分采用圆弧曲线,利用无瞬心包络法求解了磨削一个齿槽的完整砂轮廓形,推导了左右固定弦齿间点解析式。调整了砂轮安装角以改变砂轮与工件的左右齿面的接触线形状和位置,使左右更对称;调整了固定弦齿间点在齿面上的位置,使之靠近分度圆,接触线分布集中,发散小。基于线性加权和法建立了多目标优化模型,以磨削效率高、左右接触线对称、单齿接触线长度最短为优化目标,利用MATLAB开发优化程序对砂轮廓形进行了优化。通过实例计算验证了调整砂轮安装角和固定点位置对砂轮廓形优化的有效性。     

四圆弧齿轮成形磨削砂轮截形的设计计算

四圆弧齿轮成形磨削的关键之一就是求解成形砂轮的轴向截形。根据成形法磨削原理建立坐标系,通过四圆弧齿轮齿面方程和齿轮齿面与成形砂轮磨削表面的接触条件,运用空间坐标转换求得最终的砂轮轴向截形。最后,借助MATLAB对所求的砂轮轴截面截形进行了计算仿真,并通过加工试验对求得的砂轮截形进行了验证。     

拓扑修形齿轮附加径向运动成形磨削中的砂轮廓形优化方法

拓扑修形齿轮附加径向运动成形磨削时,砂轮与齿轮的接触线随时在变,基于齿轮任一截面齿形计算出的砂轮廓形都会引起较大的磨削误差,为此,提出一种减小磨削误差的砂轮廓形优化方法.依据空间啮合原理,采用抛物线附加径向运动轨迹,建立成形砂轮廓形求解数学模型;平行于齿轮端面等距截出多个平面齿廓,求解出以点表示的不同齿廓对应的砂轮廓形,再将各砂轮廓形投影到同一平面生成点云,通过区间划分,采用最小二乘法求解出每个区间点云的拟合点,连接各拟合点形成优化的砂轮廓形.为验证砂轮磨削效果,由砂轮与齿轮的啮合条件,建立由砂轮廓形求解齿轮齿形的反算数学模型,给出实际齿形与设计齿形的偏差计算公式.以一种齿向修形齿轮为例,进行成形磨轮廓形计算及优化,磨削误差分析结果表明该方法有效,可用于修形齿轮的成形磨轮廓形计算,并可有效降低修形齿轮的成形磨削误差.     

齿轮成形磨削及其磨床

河北读者何光同志来信说，中速传动的齿轮，以往基本上不采用磨齿工艺，但目前考虑到降低传动噪声，减少振动和提高齿轮弯曲强度等因素，故应采用磨齿，请贵刊介绍磨齿方法及其磨床类型。     

修形斜齿轮成形磨削中的砂轮廓形优化方法和齿形误差分析

修形斜齿轮成形磨削时,砂轮和齿轮的接触线随时在变,基于齿轮任一截面齿形计算出的砂轮廓形都会引起较大的齿形误差。为此,首先基于数值模拟法提出一种减小齿形误差的砂轮廓形优化方法;其次,对影响齿形误差的主要因素进行了分析并提出了齿形误差预测和补偿的方法;最后,给出了计算实例,计算结果表明该方法可有效降低修形斜齿轮成形磨削中的齿形误差。     

成形刀具截形计算通式的建立及应用

简介一种在各类成形刀具设计中截形计算的通用公式及它在几种常见计算中的应用。     

基于成形磨削的球齿轮磨齿机床方案设计

球齿轮是在其球冠面上分布着环形齿的新型齿轮.介绍了球齿轮成形磨削加工原理,研究了机床运动功能方案,设计了"卧式双轴工作台式"结构布局方案.该方案具有机床工艺性好、部件精度易保证、床身刚度高、受热变形小、抗振性好等优点.利用虚拟样机技术对设计方案进行建模和运动学仿真.仿真结果证明该方案满足球齿轮精密磨削加工的要求.     

基于模块化设计理论的数控成形磨齿机模块化结构

模块化设计有许多优点.机床模块设计包括模块划分和模块集成两方面内容.详细阐述模块化设计原理的基础上,指出了机械产品模块化设计的一般步骤.并以数控成形磨齿机为例,依据模块化设计理论,分析了该机床的功能,并对机床结构进行了模块划分和模块集成,实现了该机床的模块化设计.     

数控成形磨齿机砂轮截形计算

砂轮加工斜齿轮时,斜齿轮齿面法线与砂轮轴线相交。利用这一原理,首先根据斜齿轮方程,计算斜齿轮与砂轮的接触线,求得加工斜齿轮时的砂轮廓形;其次,考虑到实际加工砂轮时金刚轮半径的存在,对砂轮刃形部分和过渡曲线部分分别进行了半径补偿;最后,利用B样条曲线和de boor算法,根据插补步长要求,运用时间分割插补算法,得到金刚轮加工砂轮时的插补点,给出了计算实例,并对砂轮廓形进行了拟合。     

安装角偏差引起的成形磨齿齿形误差分析

成形磨削加工中砂轮与齿轮相对位置的偏差会引起齿形误差。在研究成形磨齿机加工原理的基础上,通过VERICUT加工仿真分析了砂轮安装角偏差对加工后齿形精度的影响。首先,根据齿轮啮合原理,对安装角偏差引起的齿形误差进行了理论计算;其次,基于VERICUT软件平台,设计了完整的砂轮修整和磨齿加工仿真流程,并建立了精确的模型,得到齿形误差的仿真结果;最后,通过仿真结果与理论计算的对比,验证了齿形误差分析的合理性。     

采用SIMATIC WinCC的数控成形磨齿机系统人机界面的实现

根据数控机床人机界面设计原则和模块化设计原理,开发了数控成形磨齿机系统人机界面。选用SIMATICWinCC为开发平台,在数控系统功能分析的基础上,根据成形磨齿的工艺要求,设计机床各级模块,建立各模块的参数化人机界面;用户在人机界面界面的引导下即可完成成形磨齿加工操作、管理加工数据、查询浏览历史信息和实时监控机床运行状态。     

浅释蜗轮蜗杆传动中齿形的影响与改善

指出在蜗轮蜗杆减速装置中,齿形是否准确,是影响蜗轮蜗杆传动质量的主要原因之一。文章先对蜗杆的齿形进行了分析,又指出如何提高蜗轮蜗杆齿形的准确性问题,其他是有效提高蜗轮蜗杆的传动效率、降低传动噪声和温升的重要手段。并针对ZA型蜗轮蜗杆齿形的加工工艺及齿形的成形加以分析和探讨,总结出了ZA型蜗轮蜗杆齿形传动中的问题,提出了改善的方案,即在ZA型蜗轮蜗杆传动中,采用磨削蜗杆的齿形,克服由于齿形不准所造成的不良影响,来改善传动质量,提高产品品质。     

金刚石修磨轮修形环面蜗杆砂轮的理论分析及试验

环面蜗杆砂轮磨齿工艺是硬齿面齿轮精加工的重要方法,技术难点之一是用齿轮式的金刚石修整滚轮对蜗杆砂轮进行修形,本文探讨了齿轮式金刚石修形轮的制作方法,应用空间啮合理论对蜗杆砂轮磨齿修形及加工的啮合状况进行了分析,并用自制的金刚石修形轮在NZA蜗杆砂轮磨齿机上进行了修形及加工试验,试验证明,自制的金刚石修整轮精度完全符合使用要求。     

砂轮偏心对单侧成形磨齿齿形误差的影响分析

为提高成形法加工齿轮时单齿侧磨削方式的加工精度,提出砂轮安装偏心误差对齿形误差的敏感方向计算方法。基于螺旋面成形加工原理,求解出成形砂轮与齿面的接触线,推导出砂轮廓形和齿形反求的计算公式;根据渐开线齿形的基本性质,计算出砂轮偏心误差引起的加工后齿形法向误差,讨论了砂轮偏心敏感方向与不敏感方向对该误差的影响。通过VERICUT仿真加工对该计算方法进行了验证。研究结果有助于完善数控成形磨齿机床的设计。     

圆柱齿轮偏心对成形磨齿精度的影响及补偿

为分析齿轮偏心对磨齿精度的影响并通过数控系统对偏心进行补偿、有效提升磨齿精度,基于机床工作空间和工件空间的几何关系建立了磨削误差的几何模型,进一步按照齿轮标准《ISO1328—1:1995》详细分析了齿轮偏心对齿廓、齿向及齿距误差的影响,以及在几何偏心情况下齿轮参数变化对各项误差的敏感性。基于数控成形磨齿机磨削原理提出了径向补偿、切向及径向综合补偿两种补偿措施,分别对两种补偿结果进行了分析。通过国产SKMC3000/20数控成形磨齿机对安装偏心进行试验验证,结果表明该方法可有效补偿因齿轮偏心造成的磨齿误差,进一步提高成形磨齿精度。     

Undercutting and interference for thread form grinding with a tilt angle

In the form grinding that is widely used to produce precision threads, screws, and gears, the grinding wheel profile is usually calculated from a given tooth profile and the so-called equation of meshing. However, in the presence of undercutting or secondary enveloping, the grinding wheel calculated cannot be guaranteed to produce the desired thread profile. Therefore, this paper proposes a geometric approach to determining the grinding wheel profile and the conditions to avoid undercutting by means of the tilt grinding wheel axis. Specifically, we calculate the thread’s profile based on its relationship to each transverse plane of the grinding wheel in the form grinding process. The grinding wheel profile on each transverse plane is then determined using the shortest distance from all the thread profile points to the grinding wheel revolution axis. Obtaining these distances allows derivation of a formula to calculate the minimum tilt angle that avoids undercutting. This proposed geometric approach is numerically more stable than the conventional equations of meshing, and the derivation of the undercutting equation is straightforward and easy to understand.     

砂轮位置对成形磨齿齿廓偏差的补偿

为提高成形磨齿加工的精度,提出一种通过调整砂轮位置实现齿廓偏差补偿的方法.应用包络理论,建立已知砂轮轴向廓形和砂轮位置误差计算齿轮端面廓形的数学模型.通过数值研究发现,齿廓倾斜偏差与砂轮径向位置误差和切向位置误差成正比例关系而且满足叠加原理.应用这些规律,依据测量的齿廓偏差可以方便地计算出砂轮位置调整量.试验结果表明,该方法可以将齿廓倾斜偏差由7级精度(ISO1328-1:1997)提高到2级精度.