基于滾齒加工誤差齒輪參數化建模的研究.pdf

1、精密齒輪作為航天航空傳動系統(tǒng)、精密機床主軸箱以及汽車變速器的關鍵核心部件，要求其具備高精度保持性、長服役壽命以及高可靠性等特點。我國目前齒輪的加工精度、質量及壽命很難滿足高檔齒輪的性能要求，許多高端設備所使用的高檔齒輪都必須依靠進口，而國外齒輪的精密加工技術對我國實行一些限制，鑒于這種情形，研究齒輪加工過程中的誤差因素，對誤差進行補償，最終實現(xiàn)高精密齒輪的加工制造顯得迫在眉睫。
　　本文首先介紹了齒輪加工誤差的分類，根據齒輪嚙合原

2、理，揭示了產生齒輪加工誤差的原因：加工誤差破壞了刀具和被加工齒輪確定的范成運動關系，導致瞬時嚙合點和嚙合節(jié)點的位置發(fā)生了變化。重點對滾齒加工過程中的偏心誤差、主軸回轉誤差、機床傳動鏈誤差和刀具誤差進行分析計算，分別得到各誤差因素對齒輪精度的影響規(guī)律，為如何減小齒輪加工誤差、提高齒輪加工精度提供了理論依據。
　　其次，分析了滾刀安裝誤差對齒輪精度的影響，并從滾齒加工原理出發(fā)，利用坐標變換的方法求解得到齒輪的齒廓方程，利用UG建模得到

3、齒輪三維模型。最后基于VS2010的開發(fā)平臺對UG進行二次開發(fā)，實現(xiàn)了考慮滾刀安裝誤差的齒輪參數化建模?？紤]各種誤差進行齒輪參數化建模是今后精確建模的一種發(fā)展趨勢，可以準確對比添加加工誤差的齒輪模型的變化情況。
　　分別對四種不同誤差齒輪嚙合模型進行靜力接觸分析，探究滾刀安裝誤差的兩個影響因素對齒輪副等效應力和接觸應力的影響情況。通過對比發(fā)現(xiàn)，誤差齒輪嚙合模型的等效應力變化較大，最大接觸應力沒有明顯變化，然而滾刀徑向跳動和安裝軸線

4、誤差角誤差的存在，使得被加工齒輪產生加工誤差，齒輪齒形發(fā)生變化，導致齒輪的接觸狀態(tài)惡化，在齒輪傳動過程中更容易出現(xiàn)接觸疲勞失效。另外齒根處會出現(xiàn)根切和齒根曲線不對稱的現(xiàn)象，從而導致齒輪的彎曲疲勞強度大大降低。
　　采用完全法對四種不同誤差齒輪副進行瞬態(tài)接觸分析，模擬齒輪嚙合實際情況。通過齒輪瞬態(tài)和靜態(tài)接觸分析的對比，以及四種不同誤差齒輪副嚙合模型瞬態(tài)接觸分析的對比，探究滾刀安裝誤差的兩個影響因素對齒輪副一個嚙合周期接觸應力的影響情