錐齒輪切齒仿真方法及其軟件系統(tǒng)研究.pdf

1、由于弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪(以下簡(jiǎn)稱錐齒輪)的齒面齒形幾何結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使其設(shè)計(jì)、加工非常復(fù)雜。基于局部共軛嚙合理論和齒面接觸分析可以確定以齒面接觸質(zhì)量為目標(biāo)的切齒調(diào)整參數(shù)。雖然一些設(shè)計(jì)參數(shù)如刀盤(pán)名義半徑、刀尖園角半徑或刀尖修緣凸角參數(shù)對(duì)齒面接觸區(qū)形態(tài)影響不大，但對(duì)輪齒從小端至大端的收縮情況、根切及齒頂變尖等有較大的影響。在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中，只有在完成了齒坯、工夾具、刀具的制造，并在錐齒輪銑齒機(jī)上進(jìn)行實(shí)際試切后才能確定全部合理的參數(shù)。

2、這個(gè)過(guò)程是相當(dāng)煩瑣的，且周期很長(zhǎng)，在很大程度上影響新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本。因而研究錐齒輪的切齒仿真方法，開(kāi)發(fā)其應(yīng)用軟件系統(tǒng)具有一定的學(xué)術(shù)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 本文利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)出了一套Gleason齒制錐齒輪的切齒加工過(guò)程仿真和幾何參數(shù)分析軟件。應(yīng)用當(dāng)前廣泛流行的C++語(yǔ)言和它先進(jìn)的面向?qū)ο缶幊?OOP)思想，將軟件系統(tǒng)按功能劃分為數(shù)據(jù)輸入、切齒加工過(guò)程仿真、輪齒曲面網(wǎng)格生成、錐齒輪幾何分析四大模塊，實(shí)現(xiàn)了軟件的模塊化與對(duì)象

3、化。因此本軟件系統(tǒng)具有良好的移植性、可維護(hù)性，便于升級(jí)和擴(kuò)展。 本文開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了錐齒輪切齒的機(jī)床調(diào)整、加工過(guò)程仿真，獲得了錐齒輪的三維實(shí)體模型，可形象地顯示齒面的齒形幾何結(jié)構(gòu)，由此可判斷齒形的合理性和齒面根切與否；給出了小輪粗切、精切的齒面比較以及精切余量；在三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上，分析了錐齒輪節(jié)錐上的壓力角、螺旋角的變化趨勢(shì)，錐齒輪齒頂與節(jié)錐切向的齒厚變化趨勢(shì)；初步實(shí)現(xiàn)了錐齒輪副裝配和齒面接觸區(qū)分析。根據(jù)錐齒輪切齒仿真所