蝸桿砂輪磨削異形螺旋曲面中的齒面扭曲補(bǔ)償方法研究.pdf

1、蝸桿砂輪磨削是硬齒面加工的主要方法，其加工精度一般可達(dá)ISO3-5級。目前，修形齒輪的加工需求越來越多，由于齒向修形后的齒面屬于異形螺旋曲面，在進(jìn)行蝸桿砂輪磨削時(shí)會(huì)產(chǎn)生齒面扭曲這一特有的幾何現(xiàn)象，而齒面扭曲會(huì)引起齒側(cè)間隙變大、振動(dòng)沖擊增大、傳動(dòng)精度降低、工作噪聲增加等問題。現(xiàn)階段，汽車、風(fēng)電、航空航天等行業(yè)明確提出了對齒面扭曲的控制和補(bǔ)償要求，而國產(chǎn)蝸桿砂輪磨齒機(jī)還不具備齒面扭曲補(bǔ)償功能，這直接影響了國產(chǎn)磨齒機(jī)的檔次和性能。為此，本文進(jìn)

2、行了蝸桿砂輪磨削中的齒面扭曲控制與補(bǔ)償方法研究，具有十分重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先闡述了蝸桿砂輪磨削的研究現(xiàn)狀，分析異形螺旋齒面的數(shù)學(xué)特性，建立了齒向修形后的異形螺旋齒面的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)修形量與齒厚的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出齒輪不同位置處的齒厚與修形曲線的對應(yīng)關(guān)系；在此基礎(chǔ)上，給出了修形量與中心距變動(dòng)、齒輪附加轉(zhuǎn)動(dòng)、蝸桿砂輪軸向移動(dòng)三個(gè)附加移動(dòng)的關(guān)系，并對蝸桿砂輪的軌跡進(jìn)行了規(guī)劃。其次，對蝸桿砂輪的空間嚙合特性進(jìn)行分析，

3、研究交錯(cuò)軸螺旋面空間嚙合的接觸跡與嚙合線的數(shù)學(xué)特性。根據(jù)同一條接觸跡上的磨削量相同這一原理，對異形螺旋曲面蝸桿砂輪磨削過程中的齒面扭曲問題進(jìn)行建模，提出并驗(yàn)證了一種通過優(yōu)化修形曲線來補(bǔ)償齒面扭曲的方法。最后，提出了針對齒面扭曲的蝸桿砂輪修整方法；開發(fā)了基于西門子840D-sl數(shù)控系統(tǒng)蝸桿砂輪磨齒機(jī)齒面扭曲補(bǔ)償模塊，該模塊主要包括，第一，齒面上各點(diǎn)處扭曲量的計(jì)算和顯示；第二，扭曲齒面與正常齒面的對比；第三，針對齒面扭曲補(bǔ)償?shù)男扌吻€優(yōu)化設(shè)