法向圓弧錐齒輪數(shù)控加工技術(shù)研究.pdf

1、法向圓弧錐齒輪是基于Bertrand共軛原理發(fā)展起來(lái)的一種新型傳動(dòng)形式，除具有接觸強(qiáng)度高、承載能力大、對(duì)誤差敏感度低、接觸域容易控制等優(yōu)良性能外，還具有良好的工藝性，十分便于采用指狀或盤狀銑刀進(jìn)行成形法加工。目前，該種新型齒輪副尚處在理論研究階段，將其引入工程實(shí)踐有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文正是在數(shù)控技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，研究了法向圓弧錐齒輪數(shù)控加工理論。 論文從微分幾何學(xué)基本概念入手，首先研究了Bertrand共軛曲面的幾何性質(zhì)與內(nèi)

2、在聯(lián)系，接著引出了一種典型的Bertrand曲面，即法向圓弧曲面，該種曲面也是本文所研究的法向圓弧錐齒輪的齒廓面。法向圓弧曲面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沿母線法線共面，并且有許多重要的幾何性質(zhì)，在機(jī)械傳動(dòng)和曲面加工中有著廣泛的應(yīng)用前景。論文隨后較為系統(tǒng)的研究了斜航式法向圓弧錐齒輪共軛原理，分析了節(jié)錐面上斜航線的特征，給出了斜航式法向圓弧錐齒輪廓面方程、準(zhǔn)線應(yīng)滿足的基本條件、共軛曲面的誘導(dǎo)曲率、不干涉條件與準(zhǔn)線曲率軸之間的關(guān)系，并基于UG軟件平臺(tái)建立了一

3、對(duì)斜航式法向圓弧錐齒輪實(shí)體模型，這些都為后面的加工研究奠定了理論基礎(chǔ)。在上面的基礎(chǔ)上，論文詳細(xì)研究了法向圓弧錐齒輪在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工的原理，包括刀具的選擇與參數(shù)的確定、刀具與工件間的接觸條件、工件與機(jī)床坐標(biāo)系的位置關(guān)系、刀具與錐齒輪廓面間的曲率干涉以及加工時(shí)刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，最后編制了斜航式法向圓弧錐齒輪齒廓面的加工宏程序。 本文是基于數(shù)控技術(shù)對(duì)法向圓弧錐齒輪加工原理進(jìn)行的研究。由于該種齒輪可在兼顧加工工藝性的基礎(chǔ)上選