蝸線型非圓齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)與虛擬加工技術(shù)研究.pdf

1、齒輪是機(jī)械傳動(dòng)中最常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，主要用于傳遞兩軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。目前，在齒輪傳動(dòng)場(chǎng)合應(yīng)用最為廣泛的是普通圓柱齒輪，但隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，圓柱齒輪已不能滿足現(xiàn)有傳動(dòng)要求，故非圓齒輪便應(yīng)運(yùn)而生。蝸線型齒輪作為一種節(jié)曲線向徑按余弦規(guī)律變化的新型非圓齒輪，具有其他非圓齒輪機(jī)構(gòu)不可替代的優(yōu)點(diǎn)，因此，有必要對(duì)其參數(shù)化設(shè)計(jì)及數(shù)控加工問(wèn)題作進(jìn)一步研究，以縮短設(shè)計(jì)周期、提高加工精度、拓展應(yīng)用范圍。為此，本課題以蝸線型齒輪為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)蝸線型齒輪副嚙

2、合理論的研究與分析，對(duì)其節(jié)曲線進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)及建模，同時(shí)結(jié)合成形砂輪磨削理論與蝸線型齒輪工藝分析編制了數(shù)控加工程序，并通過(guò)虛擬仿真進(jìn)一步驗(yàn)證了程序的正確性及加工方案的可行性。
　　首先，基于蝸線型齒輪副的節(jié)曲線數(shù)學(xué)模型，分析了其曲率半徑、封閉性、凹凸性等問(wèn)題，利用Matlab GUI模塊對(duì)節(jié)曲線設(shè)計(jì)進(jìn)行了參數(shù)化建模，實(shí)現(xiàn)了蝸線型齒輪副節(jié)曲線及其相應(yīng)傳動(dòng)比曲線的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)，并以“折算齒形法”為理論依據(jù)，完成了齒廓的三維建模。

3、　　其次，針對(duì)蝸線型齒輪磨削加工問(wèn)題，以磨齒加工原理為基礎(chǔ)，提出了用成形砂輪磨削蝸線型齒輪的方法；通過(guò)對(duì)蝸線型齒輪加工工藝分析，確定了走刀路線、坐標(biāo)系、安全平面及切削用量等參數(shù)，完成了刀具軌跡編制，經(jīng)后置處理生成了磨削加工 G代碼；通過(guò)UG刀具軌跡檢查功能驗(yàn)證了走刀路線，生成了刀具軌跡檢查日志文件。
　　最后，為了驗(yàn)證加工方案的合理性和程序的正確性，以VERICUT軟件為仿真平臺(tái)，通過(guò)虛擬磨齒機(jī)本體搭建、機(jī)床參數(shù)設(shè)定、運(yùn)動(dòng)軸坐標(biāo)分