谐波齿轮大变位柔轮滚齿误差分析及滚刀设计

基于滚齿仿真计算研究大变位柔轮成形机制，分析其齿面理论加工误差值及产生原因，重新设计滚刀以提高大变位柔轮滚齿精度。建立滚刀系列切削刃参数方程，根据滚刀与工件的几何参数及加工参数确定滚刀与工件相互位置和空间运动关系，进行滚齿切削仿真；根据滚刀多刃切削的成形特点，建立齿面理论加工误差评价模型，对滚齿误差进行仿真计算；基于滚齿加工时滚刀与齿轮法向基节相等原理，重新设计滚刀以减小滚齿齿面偏差。研究发现，标准滚刀加工齿数较多的大变位柔轮时，会因滚刀切削刃数不足而在齿顶处出现欠切削，致使加工误差大；模数、压力角不同于标准滚刀的新滚刀仅需较少切削刃即可实现大变位柔轮的完全切削，且齿面加工误差比标准滚刀完全切削齿面时产生的加工误差略小。研究结果可为大变位柔轮滚齿精度控制研究及滚刀参数选择等提供重要参考。