正交面齒輪的嚙合仿真與插齒加工.pdf

1、面齒輪傳動是一種圓柱齒輪與圓錐齒輪相嚙合的齒輪傳動形式，當(dāng)兩輪軸線正交時，圓錐齒輪的輪齒將分布在一個圓平面上，泛稱為面齒輪傳動。面齒輪傳動由于其在分流—匯流傳動中的獨特性，使其在航空領(lǐng)域的應(yīng)用有著潛在的優(yōu)勢。目前國外在這方面的理論研究和應(yīng)用上已經(jīng)較為全面深入，但由于面齒輪傳動技術(shù)應(yīng)用的軍事背景，形成了技術(shù)封鎖與技術(shù)壁壘。所以，立足于自主創(chuàng)新和國產(chǎn)化，對面齒輪傳動展開研究，提高其傳動性能、嚙合質(zhì)量與可靠性，對公共安全和國防都有著重要的意義

2、。本論文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 研究了面齒輪傳動的幾何原理，齒面接觸區(qū)的局部化及其修形方法。建立了圓柱插齒刀具加工面齒輪的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了正交面齒輪的齒面方程。根據(jù)面齒輪的展成原理，建立了面齒輪不根切和齒頂不變尖的臨界條件，確定面齒輪不根切的最小內(nèi)半徑和齒頂不變尖的最大外半徑。以兩套面齒輪為例，進(jìn)行了幾何參數(shù)計算和齒坯設(shè)計。
　　 推導(dǎo)了面齒輪齒面旋轉(zhuǎn)投影面內(nèi)網(wǎng)格節(jié)點的坐標(biāo)計算公式；根據(jù)旋轉(zhuǎn)投影關(guān)系，構(gòu)建了理論齒

3、面數(shù)據(jù)，并用數(shù)值算法進(jìn)行求解；最后利用UG軟件對計算得到的理論齒面進(jìn)行三維仿真。三維仿真結(jié)果驗證理論推導(dǎo)和幾何設(shè)計的正確性。
　　 建立了面齒輪副嚙合的TCA分析數(shù)學(xué)模型，通過對數(shù)學(xué)模型的求解，得到面齒輪副的接觸路徑。分析了安裝偏置距、安裝誤差變形角和軸向位移三種安裝誤差對正交面齒輪副嚙合傳動的影響。最后根據(jù)TCA分析結(jié)果，計算了面齒輪副的重合度。
　　 根據(jù)面齒輪與圓柱齒輪的嚙合原理，設(shè)計了插齒加工的工裝，對現(xiàn)有的51