非圓齒輪數(shù)控滾齒加工聯(lián)動(dòng)控制方案與誤差分析.pdf

1、非圓齒輪是用來(lái)實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比傳動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)部件，和傳統(tǒng)的變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)凸輪及連桿機(jī)構(gòu)相比，非圓齒輪具有顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在機(jī)器和儀器制造業(yè)中愈來(lái)愈多地采用非圓齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)或其它運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在作為運(yùn)動(dòng)的傳遞元件使用的同時(shí)．也能作為運(yùn)動(dòng)的控制元件使用，所以非圓齒輪具有極強(qiáng)的應(yīng)用和研究?jī)r(jià)值。
　　 非圓齒輪數(shù)控滾齒加工在非圓齒輪加工方法中占有極其重要的地位，精度和生產(chǎn)率較高，機(jī)床調(diào)整簡(jiǎn)單，刀具制造容易且易于加工斜齒非圓

2、齒輪。本文以此為出發(fā)點(diǎn)，研究非圓齒輪數(shù)控滾齒加工的聯(lián)動(dòng)控制方案并對(duì)加工過(guò)程中的誤差進(jìn)行分析，對(duì)提高非圓齒輪的加工精度，推動(dòng)非圓齒輪的發(fā)展具有重要的意義。
　　 聯(lián)動(dòng)控制是研究非圓齒輪數(shù)控滾齒加工必須解決的首要問(wèn)題。根據(jù)直齒非圓齒輪齒廓形成原理，綜合運(yùn)用工具齒條法和螺旋齒嚙合原理，通過(guò)對(duì)加工過(guò)程復(fù)雜運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析，提出了兩種加工方案。利用微分幾何法進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，建立了兩種方案的運(yùn)動(dòng)控制數(shù)學(xué)模型。借助研制的電子齒輪功能電路模板和脈沖

3、合成電路模板，設(shè)計(jì)出兩種聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)兩種聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析，得出直齒非圓齒輪最優(yōu)聯(lián)動(dòng)控制方案。
　　 根據(jù)斜齒非圓齒輪齒廓的形成原理，綜合運(yùn)用工具斜齒條法和螺旋齒嚙合原理，通過(guò)對(duì)斜齒非圓齒輪滾齒加工過(guò)程復(fù)雜運(yùn)動(dòng)關(guān)系的分析，提出了四種加工方案。利用微分幾何法進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)，建立了四種加工方案的運(yùn)動(dòng)控制數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計(jì)出相應(yīng)的四種聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)四種聯(lián)動(dòng)控制結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析，得出斜齒非圓齒輪最優(yōu)聯(lián)動(dòng)控制方案。
　　

4、 非圓齒輪的精度難以適應(yīng)機(jī)械設(shè)備高速高精的發(fā)展已成為制約非圓齒輪發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵因素，對(duì)非圓齒輪的加工進(jìn)行誤差分析，從而找出相應(yīng)的解決措施，對(duì)提高非圓齒輪的加工精度具有重要的意義。首先，在圓柱齒輪滾齒誤差分析的基礎(chǔ)上，從影響非圓齒輪傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、平穩(wěn)性、載荷分布的均勻性和齒輪副工作的側(cè)隙四個(gè)方面出發(fā)，對(duì)非圓齒輪數(shù)控滾齒加工運(yùn)動(dòng)、安裝誤差對(duì)非圓齒輪的精度影響進(jìn)行了理論分析。其次，滾齒機(jī)床的主軸的振動(dòng)對(duì)非圓齒輪的精度影響顯著。對(duì)主軸的