等基圓錐齒輪齒面刮削理論及其方法研究.pdf

1、硬齒面弧齒錐齒輪因其良好的齒面承載能力在大型主機設備中的應用越來越廣泛，但其加工機床體積大、價格高、制造技術復雜、加工效率低，且核心加工技術大多被國外制造商所掌握，盡管國內相繼出現了有關研究，但大多集中在軟齒面。等基圓錐齒輪作為一種新型的曲線齒錐齒輪，加工設備簡單，加工費用低廉，在一定范圍內可以取代弧齒錐齒輪。等基圓錐齒輪采用成形銑削方式、兩軸聯動進行加工，具有成本低、機床結構簡單且小型化等特點。但是，所采用指形硬質合金銑刀制作難度大，

2、指形砂輪磨損快且強度低，難以實現硬齒面等基圓錐齒輪的精加工，且其加工效率和加工后表面質量較低，極大地限制了等基圓錐齒輪的廣泛應用。
　　本文以硬齒面等基圓錐齒輪為研究對象，在已有等基圓錐齒輪理論基礎上，結合齒輪嚙合分析理論、數控加工技術等領域，系統地研究了齒面刮削理論及其方法，具體內容如下：
　　等基圓錐齒輪刮削加工理論研究?；邶X輪嚙合原理和微分幾何原理，分析了刮削加工實現的可行性。依據等基圓錐齒輪成形加工理論，建立了刮削

3、加工坐標系，推導了刮削加工包絡而成的齒面方程。利用 MATLAB軟件編寫程序，在輪坯坐標系中構造了等基圓錐齒輪的三維曲面。在齒面方程的基礎上，對比了刮削齒面與理論齒面，分析了刮削齒面的法向加工精度。以上研究為后續(xù)嚙合分析和加工仿真奠定了基礎。
　　等基圓錐齒輪刮削齒面接觸分析。從刮削齒面方程提取出齒面點數據文件，導入 UG軟件中，構建了大小齒輪模型。根據有限元分析理論，將模型導入ABAQUS中，裝配后劃分網格，進行靜力學分析。根據

4、不同時刻接觸所產生的應力應變，得出了大小輪凹凸面的接觸軌跡示意圖。根據等基圓錐齒輪的方程，以齒輪嚙合理論為基礎，利用 MATLAB建立非線性方程組，求出了齒面嚙合點、齒面?zhèn)鲃诱`差，并繪制出其圖形以及相嚙合面的接觸跡線，由 TCA結果可知，該刮削齒面嚙合傳動性能良好。兩種接觸分析結果，充分驗證了等基圓錐齒輪齒面刮削加工的可行性及正確性。
　　等基圓錐齒輪數控刮削仿真研究。根據等基圓錐齒輪數控加工原理，分析了等基圓錐齒輪成形加工的運動