多頭蝸桿式剃齒刀結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，齒輪傳動(dòng)在現(xiàn)今的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，特別在汽、機(jī)械，船舶和航天航空的領(lǐng)域，它們對(duì)齒輪的要求也越來(lái)越高。這就需要進(jìn)一步提高齒輪的加工質(zhì)量，而大多數(shù)齒輪在經(jīng)過(guò)滾齒和插齒后，還需要進(jìn)行剃齒加工，以改善和提高其齒形精度，并且剃齒加工的精度直接影響其后的加工質(zhì)量和齒輪的傳動(dòng)的平穩(wěn)性。
　　針對(duì)盤(pán)形剃齒刀，剃齒時(shí)常會(huì)出現(xiàn)齒形中凹現(xiàn)象。本文分析了盤(pán)形剃齒刀齒形中凹產(chǎn)生的原因及中凹解決方法，并在此基礎(chǔ)上研究了一種新型多頭蝸桿式剃齒

2、刀進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。增加蝸桿的頭數(shù)，提高加工效率;增大重合度以便消除或減小齒形中凹現(xiàn)象，提高剃齒加工精度。主要從刀具齒形擬合優(yōu)化，不同剃齒刀外徑和蝸桿頭數(shù)下容屑槽數(shù)量和結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行優(yōu)化研究。
　　首先運(yùn)用空間螺旋齒輪嚙合原理，建立多頭蝸桿式剃齒刀的齒形面方程。研究多頭蝸桿式剃齒刀的頭數(shù)對(duì)齒形擬合誤差的影響，通過(guò)單純形法對(duì)雙頭和三頭蝸桿式剃齒刀的齒形進(jìn)行圓弧擬合，求出最大擬合誤差，并分析產(chǎn)生誤差不同的原因，以便修正磨削砂輪，提高剃齒刀磨

3、削精度。其次根據(jù)嚙合線方程，求出理論嚙合線的長(zhǎng)度，計(jì)算重合度的大小;并計(jì)算選取多頭蝸桿式剃齒刀容屑槽的寬度與數(shù)量，分析對(duì)其切削加工的影響。再次，進(jìn)行多頭蝸桿式剃齒刀的參數(shù)化三維建模得到更加精確的模型，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，觀察是否干涉，以便對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改。最終對(duì)剃齒過(guò)程中進(jìn)行受力和變形分析，建立剃削力的模型，通過(guò)應(yīng)用有限元分析方法，將建立好的多頭蝸桿式剃齒刀的模型導(dǎo)入到ANSYS中，對(duì)其進(jìn)行不同切削條件下變形的分布規(guī)律和模態(tài)分析。