负变位剃齿刀齿形压力角修正分析与计算

<正> 负变位剃齿刀的应用,能基本消除齿轮剃后齿形中凹,但由于负变位剃齿刀采用了最小极限啮合角方法设计,造成剃削节点移进被剃齿轮的根部双齿啮合区域在单齿啮合区的根部     

剃齿过程中重合度对啮合接触特性的影响

剃齿啮合接触特性是影响工件齿轮表面成形质量的核心因素之一。考虑剃齿加工工艺过程,基于啮合原理建立剃齿啮合的数学模型和力学分析模型,提出并利用剃齿啮合接触分析算法,计算得到不同重合度下的剃齿啮合接触特性曲线,应用有限元法验证了剃齿啮合接触分析算法。结果表明:剃齿啮合时,工件齿轮齿面法向接触力的最大值在节圆附近;随着剃齿啮合重合度减小,被剃齿面的法向接触力增大,导致更大的啮入冲击和剃齿齿形"中凹"误差。     

负变位剃齿的试验研究和理论分析

本文通过剃齿工艺正交试验和剃齿过程数值分析的有机结合,研究了负变位剃齿刀的设计问题,指出了按照平衡接触的几何条件设计剃齿刀变位系数的不足,并且给出了新的设计思路和设计原则。本文还对负变位剃齿刀剃削不同齿数齿轮的通用性问题进行了分析。     

切削参数对剃齿切削力及齿形中凹误差的影响

将剃齿径向力试验指数公式引入金属切削力理论公式中,建立了剃齿切削力模型,基于单一变量原则定量分析了切削参数对剃齿切削力的影响规律,阐述了基于切削参数的齿形中凹误差形成机理。通过有限元法及试验验证了模型的有效性。结果表明:剃齿切削力与径向进给量和轴向进给量成正相关,与主轴转速成负相关,其中径向进给量对剃齿切削力的影响最大;节圆附近的剃齿切削力达到峰值,表明该位置形成过切,随着误差的复映易形成剃齿齿形中凹误差。     

平衡接触剃齿刀设计中相关参数的选择

在平衡剃齿过程中，被剃齿轮的啮合轮齿两侧的接触点数目总是相等(例如同时都是一对齿接触或两对齿接触等)，其接触压力也总是处于平衡状态，所以能大大改善剃齿的齿形中凹现象，从而省去了普通剃齿刀相当麻烦的反复修形工序。与普通剃齿相比，平衡剃齿不需要增添任何设备和工装。     

产生剃齿中凹的一点实践

剃齿中凹是剃齿工艺长期存在的一个老大难问题。以往对剃齿中凹的解释是:剃齿刀和工件的法向重迭系数大于1而小于2,单齿啮合区比两对轮齿啮合区的径向力大而产生中凹。我厂通过理论分析和实践验证产生中凹的原因是剃齿刀在作径向进刀时,由于径向力作用在节圆上,径向力的分力使节圆附近产生塑性变形,该分力越大产生中凹的程度也就越大。这一点在实践中得到证实。我厂在剃m=3.5,α=     

剃齿齿形中凹机理与剃前滚刀设计的探讨

研究了剃齿齿形中凹的机理。指出,剃齿过程中线外啮合对剃齿齿形误差产生深刻的影响,提高剃齿刀与被剃齿轮的重迭系数是克服剃齿齿形中凹的一条重要途径。在此基础上,提出了剃前滚刀凸角尺寸修改的建议。     

基于空间啮合的内齿轮剃齿干涉分析

用空间啮合理论建立了内齿轮剃齿时展成干涉校核的数学模型,并给出了展成干涉与内齿轮和剃齿刀的齿数差、轴交角以及内齿轮的变位系数间的关系。该模型不仅可用于内齿轮剃齿时的展成干涉校核,也为交错轴螺旋齿轮内啮合传动的干涉校核提供了方法。     

负变位剃齿刀设计原理及法向啮合角的计算

剃齿是齿轮的加工工序,剃齿精度是剃齿加工的首要问题。用标准剃齿刀剃齿时,常产生被剃齿轮齿形中凹现象,即剃后齿轮的渐开线齿形部中间凹下,下凹深度可达0．03～0．04mm。而采用负变位剃齿刀剃齿时,剃后齿轮的齿形中凹量只有0．01～0．02mm。那么为什么负变位剃齿刀能如此显著的提高剃齿精度？它又是如何设计的呢。本文在深入分析剃齿过程及误差形成机理的基础上,依据平衡剃齿原理提出了负变位剃齿刀的设计和计算方法,较好的解答了上述问题。     

多源耦合剃齿齿形中凹误差的预测模型

为提高剃齿齿形中凹误差的预测能力,以轴向剃齿方法为例,提出多源耦合剃齿齿形中凹误差预测模型。该模型在考虑安装误差的同时,对剃齿重合度和机床运动等因素进行了耦合。为分析安装误差对剃齿加工的影响,首先,建立含有轴交角误差、中心距误差和高速轴同步误差的剃齿分析模型;然后,基于剃削原理将影响剃齿加工的多源因素耦合成啮合点单次切削面积,在遗传算法改进BP神经网络（GA-BP）的基础上建立了剃齿齿形中凹误差预测模型,并揭示了啮合点单次切削面积对齿形中凹误差的影响规律,实现了多因素耦合的齿形中凹误差的定量预测及其机理的研究。实验结果表明：在考虑安装误差的情况下,剃齿啮合点的单次切削面积过大是导致剃齿齿形中凹误差的主要成因。     

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。     

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。     

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     

两种新型剃齿刀的结构设计与性能分析

论述了现有标准剃齿刀存在的缺点,特别是齿形中凹误差和使用寿命较低等国内外长期以来急待解决而又未能解决好的问题.介绍了新型剃齿刀的结构设计和性能分析以及必要的试验结果.新型剃齿刀结构新颖,性能可靠,基本上解决了标准剃齿刀存在的主要问题.     

“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。     

大模数硬齿面滚剃刀齿形的近似造型方法

基于硬齿面滚剃刀齿形的制造方法 ,分别采用直线、圆弧、双曲线拟合法对滚剃刀法截面齿形进行了近似造型。近似造型误差计算结果表明 ,直线拟合法误差较大 ,但砂轮修整简单 ;圆弧拟合法误差最小 ,但砂轮修整稍难 ;双曲线拟合法误差很小且砂轮修整简单     

小模数(m_n≤1.75)剃齿刀轮齿刚度的研究

本文分析了小模数通檀剃齿刀的啮合刚度特性,研制了小模数剃齿刀轮齿三维有限元网格自动生成的程序,为建立小模数剃齿刀挠曲变形影响函数奠定了基础,对于小模数剃齿刀的优化设计有一定参考价值。