正交面齒輪阿基米德蝸桿磨齒原理的研究.pdf

1、面齒輪傳動(dòng)是近些年來倍受關(guān)注的一種新型齒輪傳動(dòng)方式，具有體積小、重量輕、傳動(dòng)比大、分流——匯流特性好等優(yōu)點(diǎn)，在航空齒輪傳動(dòng)尤其是軍用直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中具有很好的應(yīng)用前景。面齒輪的齒面形狀復(fù)雜，加工困難，成本高昂，高精度面齒輪加工技術(shù)是面齒輪傳動(dòng)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵。本文簡(jiǎn)述了面齒輪的發(fā)展歷程和加工技術(shù)現(xiàn)狀，以正交面齒輪傳動(dòng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究了用阿基米德蝸桿磨齒加工正交面齒輪的原理。
　　研究了正交面齒輪的齒面生成原理，通過基本的插

2、齒加工法得到了面齒輪齒面方程；對(duì)正交面齒輪的根切和齒頂變尖現(xiàn)象進(jìn)行了研究，確定了限制面齒輪齒寬的主要因素，擬合了面齒輪不發(fā)生根切的最小內(nèi)半徑、不出現(xiàn)齒頂尖化的最大外半徑和最大齒寬的近似計(jì)算公式。根據(jù)齒面方程和齒寬限制條件，運(yùn)用 MATLAB 和Pro/E等軟件構(gòu)建了面齒輪的三維實(shí)體模型。
　　面齒輪加工成本高昂的一個(gè)重要原因是專用加工刀具的研發(fā)和制造，論文采用包絡(luò)加工法，用常見的阿基米德蝸桿磨削加工正交面齒輪，可以降低面齒輪的加工

3、成本。從阿基米德蝸桿齒面成形過程出發(fā)，建立了磨齒加工面齒輪的坐標(biāo)系和相應(yīng)的齊次坐標(biāo)變換矩陣，得到了阿基米德蝸桿的共軛曲面族；用運(yùn)動(dòng)法推導(dǎo)了磨削加工的嚙合方程，并以包絡(luò)法加以驗(yàn)證；結(jié)合面族方程和嚙合方程得到了面齒輪的齒面方程，建立了磨削加工所得正交面齒輪的幾何模型。將磨削所得的面齒輪齒形和插齒所得的面齒輪齒形進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明用阿基米德蝸桿磨削面齒輪的方法是可行的。
　　針對(duì)磨齒過程中存在的根切問題，計(jì)算得到了對(duì)應(yīng)的根切界限線，以