弧齿锥齿轮齿顶线自动倒角设备研究

通过分析弧齿锥齿轮倒角加工原理,研究弧齿锥齿轮齿顶线倒角的简单加工方法,采用“数控＋仿形”的设计思想,提出了弧齿锥齿轮齿顶线倒角的加工方案,为解决当前手工加工弧齿锥齿轮齿顶线的倒角问题奠定了基础。     

螺旋锥齿轮齿顶旋分倒棱技术研究

针对实际生产中螺旋锥齿轮主要依靠工人操作砂轮完成齿顶倒棱加工的问题,提出一种旋分倒棱加工方法。首先给出螺旋锥齿轮齿顶旋分倒棱加工原理;然后以旋分倒棱加工原理为指导,设计理论砂轮中心轨迹和实际砂轮中心轨迹生成规则,并给出计算方法;最后基于其原理和规则,建立了理论砂轮中心轨迹和实际砂轮中心轨迹的逼近模型,并通过剖析各参数对逼近误差的影响进行了有针对性的砂轮中心轨迹优化。用具体计算实例证明了螺旋锥齿轮齿顶倒棱加工工艺方法的可行性,为深入研究其加工工艺提供了可资借鉴的理论和方法。     

对数螺旋锥齿轮加工中刀具走刀轨迹方程的分析与确定

在建立工件与刀盘两者之间的位置关系基础上,应用对数螺旋锥齿轮的啮合原理并结合数控机床加工的特点,分析对数螺旋锥齿轮加工刀具的运动轨迹;建立刀具的走刀轨迹方程,明确对数螺旋锥齿轮加工的特点及几何方法.走刀轨迹方程的建立,从理论上保证了在数控机床上加工对数螺旋锥齿轮工艺的可行性,进而可以实现在数控机床上对这种新型螺旋锥齿轮方便、快捷地加工.     

6-PTRT型齿顶倒角机器人运动学及工作空间分析

为实现螺旋锥齿轮倒角加工自动化,设计了6-PTRT型齿顶倒角机器人,采用Z-Y-Z型欧拉角变换描述动平台姿态,使用矢量法求解运动学逆解方程,结合几何约束给出了工作空间搜索算法,并计算了样机的工作空间。实例证明该算法可以较精确地计算出倒角机器人的工作空间,为倒角加工的轨迹规划、干涉检查与控制系统设计奠定了基础。     

基于通用五坐标数控机床螺旋锥齿轮NC加工研究

基于空间面共轭原理,确定齿轮切齿矢量关系,建立了螺旋锥齿轮的齿面矢量方程。利用空间坐标系的变换,确定出刀具相对工件的位置和姿态,实现刀具与工件的相对运动,从而将传统的螺旋锥齿轮机床加工调整参数转换为适合NC机床加工的运动参数,进行了五轴加工的刀具扫描体计算,在计算机上,对螺旋锥齿轮数控加工进行了仿真,给出了相应的计算和实验结果。在通过五坐标数控机床上实现螺旋锥齿轮加工,确定出螺旋锥齿轮NC加工方法。     

螺旋变性展成法加工锥齿轮副的建模与仿真分析

针对螺旋锥齿轮副接触区呈现对角线接触的传统加工,提出了一种新型的螺旋锥齿轮加工方法-螺旋变性展成法。该方法大轮采用展成法加工,小轮采用螺旋变性法加工。给出了刀具和工件的加工运动关系,利用齿轮啮合原理,分别建立了加工大轮和小轮的刀盘切削面方程及啮合方程。并由此获得大轮和小轮的齿面方程。依据齿面方程分别构建了齿轮副的三维模型,并进行啮合仿真分析。分析结果表明,使用螺旋变性展成法加工螺旋锥齿轮副可以从理论上避免接触区呈对角线接触的现象。     

准双曲面螺旋锥齿轮三维建模

根据准双曲面齿轮副实际加工方法,以齿轮啮合原理和微分几何为基础,通过加工机床各部件间运动关系建立各部件间的运动坐标系,由其次坐标变换仿真刀具运动轨迹分别推导两齿轮齿面方程,得到准双曲面螺旋锥齿轮副的数学模型解析式。由实际加工需求确定机床与刀具的各项参数,利用数值计算功能软件分别求解大小齿轮齿面方程并采集齿面网格离散坐标点并将其数据文件导入三维建模软件,根据曲面造型功能得到准双曲面齿轮副两齿轮的三维模型。     

基于球头刀具的螺旋锥齿轮齿廓倒棱轨迹规划

为解决螺旋锥齿轮在五轴数控机床上因额外的两个旋转轴而造成轨迹复杂、人工倒棱效率低且无法保证加工质量的问题,针对螺旋锥齿轮齿廓倒棱轨迹规划进行了研究。首先计算出螺旋锥齿轮齿廓线方程,在验证方程的准确性后获取齿廓线的目标离散点。其次,根据坐标转换原理计算出坐标变换矩阵,并依据球头刀的倒棱位姿计算出刀轴矢量。然后,对获得的刀具轨迹进行MATLAB和VERICUT倒棱仿真,分析不同加工深度下的倒棱结果。最后得出五轴数控机床下的倒棱轨迹,切削仿真结果表明加工表面相对均匀,能够实现齿廓在数控机床上的倒棱,替代人工倒棱并提高加工效率。     

基于Kimos的弧齿锥齿轮倒角刀具设计与应用

针对目前在国内弧齿锥齿轮端面倒角普遍采用专用倒角机进行加工时,存在着砂轮调整复杂、准备时间长且精度难以保证的缺点,提出采用在数控铣齿机上,利用专用的倒角刀具,使刀具沿设计好的齿廓轨迹进行运动的加工工艺方案,即可以保证倒角的质量一致,且无需再次进行物料搬运,节省人员。基于Kimos软件,实现对这类刀具进行设计、倒角加工工艺过程,并给出了具体设计实例。     

等高齿对数螺旋锥齿轮加工仿真

由于等高齿螺旋锥齿轮传动平稳性高、运转噪音低等方面具有显著优点。近些年,等高齿螺旋锥齿轮在我国应用越来越广泛,尤其在重型卡车中应用尤为广泛。对数螺旋线作为齿向线的螺旋锥齿轮我们称之为对数螺旋锥齿轮,对数螺旋锥齿轮按照齿高分有渐缩齿与等高齿两类,它具有沿齿向线方向螺旋角处处相等这一显著优点.因此,在未来齿轮行业它具有很广阔的发展前景。主要研究基于Siemens UG8.5的CAM功能,通过创建刀具、几何体以及程序,计算等高齿对数螺旋锥齿轮的刀具轨迹仿真,为实现齿轮的数控加工奠定基础。     

新型等高齿螺旋锥齿轮的参数优化设计

采用“非零”变位原理来设计等高齿曲齿锥齿轮 ,克服了传统设计方法中的许多限制条件 ,实现了传统设计方法所不能实现的传动要求 ,并给出参数优化程序。运用“非零”变位原理 ,Oerlikon锥齿轮具有较大的抗磨损性能和抗点蚀能力     

弧齿锥齿轮设计模型研究与系统开发

由于弧齿锥齿轮在齿轮传动装置中应用很广泛,在很多的传动装置中占重要地位,人工设计模式存在很多缺陷和弊端.因此,提出了以计算机代替人工的思想.研究了弧齿锥齿轮设计模型的原理和方法,并阐述了基于SQLsever2000数据库并利用VC++6.0工具开发的锥齿轮系统的原理及方法.该系统可以很便捷地对锥齿轮设计;如材料查询、几何计算、强度校核、报表打印等一系列的功能.同时还简要介绍了锥齿轮系统的设计原则和主要功能,阐述了其应用效果.     

Research on global form deviations for spiral bevel gear based on latticed measurement

In order to improve the machining accuracy of spiral bevel gear,difference surface was adopted to characterize its global form deviations quantifiably and correct its deviations.The theoretical tooth s...     

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.     

机床调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面形状误差影响的研究

通过齿面点离散的方法,评判机床调整参数误差对螺旋锥齿轮齿面误差的影响程度,进一步分析齿面形状变化趋势,指出了由于齿面误差引起啮合区位置偏移,从而导致的不良啮合状态,为机床误差补偿及提高螺旋锥齿轮的制造精度提供了依据.     

螺旋锥齿轮切齿仿真和虚拟齿面误差检验

介绍了利用CATIA软件对螺旋锥齿轮整个齿轮进行完全自动化切齿的仿真方法,即在CATIA中通过编程输入机床的位置和运动参数,控制齿坯和刀具之间的关系,以便进行切齿仿真,实现了高精度齿面的虚拟加工。介绍了在CAT-IA中导入格里森TCA方法,得到理论齿面离散点后直接在软件中将仿真的齿面与理论齿面比较来验证齿面精度的方法,不仅可以仿真出高精度三维理论齿面与过渡曲面,还将为误差齿面的有限元分析以及研究机床的切齿误差形成原理及补偿方法(切齿调整)提供一个虚拟的三维齿面数据研究平台。     

弧齿锥齿轮成形法数控加工仿真建模与实现技术

针对半滚切法加工的弧齿锥齿轮,根据机床、刀具和被加工工件之间的位置关系和切齿过程,由齿轮啮合原理和弧齿锥齿轮切齿原理推导出弧齿锥齿轮齿廓曲面方程。根据实际的弧齿锥齿轮参数,基于CAT IA曲面建模方法,运用上述数学方程,建立了锥齿轮三维实体模型,验证了该方法的有效性。     

对数螺旋锥齿轮齿面接触区的相关特性

介绍了对数螺旋锥齿轮轮齿接触检测的方法。在Y9550型锥齿轮滚动检查机上进行了对数螺旋锥齿轮样件齿面接触区的检测实验,通过实验获得了对数螺旋锥齿轮接触区的位置、形态和大小等结果,并将实验结果与格里森螺旋锥齿轮接触区进行了对比,得出了对数螺旋锥齿轮齿面接触区的相关特性。     

Mathematical model and manufacture programming of loxodromic-type normal circular-arc spiral bevel gear

In this paper, loxodromic-type normal circular-arc spiral bevel gear is proposed as a novel application of the circular-arc tooth profile at the gear transmission with intersecting axes. Based on the principle of molding-surface conjugation, the study develops a mathematical model for the tooth alignment curve and the computational flow at the design stage to enable the generation of the tooth surface. Machining of the tooth surface is then carried out to determine the interference-free tool path of the numerical control (NC). Moreover, a pair of loxodromic-type normal circular-arc spiral bevel gears is manufactured on computer numerical control (CNC) machine tools. The proposed theory and method are experimentally investigated, and the obtained results primarily reflect the superior performance of the proposed novel gear.     

双圆弧弧齿锥齿轮的实体建模方法及加工过程模拟

以双圆弧弧齿锥齿轮的加工原理为基础，借助绘图软件AutoCAD这一工具，进行了双圆弧弧齿锥齿轮的实体建模及加工过程模拟。