齒條刀加工漸開線圓柱外齒輪的切制機(jī)理研究
發(fā)布時間:2021-09-05 04:47
鑒于精確的齒廓曲線方程對于齒輪修形、有限元分析、抗疲勞特性分析及動力學(xué)計算的重要性,對齒條型刀具加工漸開線圓柱外齒輪的切制機(jī)理進(jìn)行了深入研究。在加工過程中,刀具直線部分齒廓首先進(jìn)入嚙合并切制齒輪毛坯生成漸開線,然后當(dāng)?shù)毒啐X頂圓弧與齒輪毛坯齒根圓相切時,刀具齒頂圓弧開始切制齒根過渡曲線,并與漸開線加工匯于一點,然后退出嚙合。在不同嚙合位置,通過坐標(biāo)變換,推導(dǎo)了圓柱外齒輪精確的漸開線方程和齒根過渡曲線方程,最后在ANSYS中利用APDL語言畫出了所推導(dǎo)齒廓曲線方程的幾何形狀,提供了參數(shù)化方程在給定齒輪參數(shù)下應(yīng)用的算例。
【文章來源】:現(xiàn)代機(jī)械. 2020,(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
齒輪局部嚙合區(qū)
在齒輪加工過程中,所采用的刀具型式及齒頂廓形不同,切制的齒輪具有不同的過渡曲線方程。本文主要分析齒頂具有兩個圓角的齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱外齒輪的切制機(jī)理,刀具齒形如圖2所示。齒頂高h(yuǎn)a=ha*m,齒根高h(yuǎn)f=(ha*+c*) m,頂隙c=c*m,刀具齒頂圓角半徑r0=c*m/(1-sinα),其中,ha*為齒頂高系數(shù),c*為頂隙系數(shù),m為模數(shù),α為齒形角,p為齒距。
在動坐標(biāo)系σ(1)中,刀具直線部分齒廓k1k2的斜率為k=tan(π/2-α)=cotα,則由點斜式得直線k1k2的方程為:當(dāng)坐標(biāo)系σ(1)和σ(0)重合時,刀具齒頂圓弧最低點k3開始切制過渡曲線,此時,k1k2部分仍然在切制漸開線。刀具繼續(xù)往右移動,當(dāng)k2點處于嚙合線上時,即在圖3中位置(5),刀具的k1k2部分切制漸開線完畢,同時刀具齒頂圓弧k2k3部分切制過渡曲線完畢,刀具與齒輪毛坯在P”點退出嚙合。嚙合線既要垂直于刀具直線部分齒廓k1k2,又要過點O0,因此嚙合線nn"在固定坐標(biāo)系σ(0)中是一條固定的直線。當(dāng)?shù)毒叩膋2點處于嚙合線上時,嚙合線過刀具齒頂圓弧的圓心,所以在固定坐標(biāo)系σ(0)中,嚙合線的方程為:y=xtan(-α)。當(dāng)坐標(biāo)系σ(1)和σ(0)重合時,在σ(1)中的k1k2方程轉(zhuǎn)化到σ(0)中為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]齒輪齒根過渡曲線與齒根應(yīng)力的分析[J]. 陳麗萍. 機(jī)械管理開發(fā). 2018(07)
[2]基于范成法加工擺線內(nèi)齒輪副的齒根過渡曲線分析[J]. 貴新成,李紅勛,李立順,牛四波. 軍事交通學(xué)院學(xué)報. 2017(09)
[3]動力刀塔傳動齒輪根切量的計算方法[J]. 梁松,張義民. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(08)
[4]少齒數(shù)非對稱斜齒輪彎曲疲勞應(yīng)力特性分析[J]. 蔡有杰. 機(jī)械傳動. 2017(07)
[5]滾齒齒根過渡曲線與滾刀齒形設(shè)計[J]. 徐振光,韓衛(wèi)民,張晶. 工具技術(shù). 2016(03)
[6]直齒漸開線輪齒齒廓的參數(shù)化曲線方程[J]. 徐剛,寧長春. 西藏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(01)
博士論文
[1]齒輪嚙合數(shù)值分析建模方法及其應(yīng)用研究[D]. 郝東升.大連理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]齒輪彎曲應(yīng)力計算的優(yōu)化[D]. 羅希年.長安大學(xué) 2012
[2]42CrMo調(diào)質(zhì)及表面淬火齒輪齒根彎曲應(yīng)力的研究[D]. 祁倩.機(jī)械科學(xué)研究總院 2010
[3]變速器齒輪彎曲應(yīng)力分析建模與仿真[D]. 趙強(qiáng).吉林大學(xué) 2009
本文編號:3384700
【文章來源】:現(xiàn)代機(jī)械. 2020,(06)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
齒輪局部嚙合區(qū)
在齒輪加工過程中,所采用的刀具型式及齒頂廓形不同,切制的齒輪具有不同的過渡曲線方程。本文主要分析齒頂具有兩個圓角的齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱外齒輪的切制機(jī)理,刀具齒形如圖2所示。齒頂高h(yuǎn)a=ha*m,齒根高h(yuǎn)f=(ha*+c*) m,頂隙c=c*m,刀具齒頂圓角半徑r0=c*m/(1-sinα),其中,ha*為齒頂高系數(shù),c*為頂隙系數(shù),m為模數(shù),α為齒形角,p為齒距。
在動坐標(biāo)系σ(1)中,刀具直線部分齒廓k1k2的斜率為k=tan(π/2-α)=cotα,則由點斜式得直線k1k2的方程為:當(dāng)坐標(biāo)系σ(1)和σ(0)重合時,刀具齒頂圓弧最低點k3開始切制過渡曲線,此時,k1k2部分仍然在切制漸開線。刀具繼續(xù)往右移動,當(dāng)k2點處于嚙合線上時,即在圖3中位置(5),刀具的k1k2部分切制漸開線完畢,同時刀具齒頂圓弧k2k3部分切制過渡曲線完畢,刀具與齒輪毛坯在P”點退出嚙合。嚙合線既要垂直于刀具直線部分齒廓k1k2,又要過點O0,因此嚙合線nn"在固定坐標(biāo)系σ(0)中是一條固定的直線。當(dāng)?shù)毒叩膋2點處于嚙合線上時,嚙合線過刀具齒頂圓弧的圓心,所以在固定坐標(biāo)系σ(0)中,嚙合線的方程為:y=xtan(-α)。當(dāng)坐標(biāo)系σ(1)和σ(0)重合時,在σ(1)中的k1k2方程轉(zhuǎn)化到σ(0)中為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]齒輪齒根過渡曲線與齒根應(yīng)力的分析[J]. 陳麗萍. 機(jī)械管理開發(fā). 2018(07)
[2]基于范成法加工擺線內(nèi)齒輪副的齒根過渡曲線分析[J]. 貴新成,李紅勛,李立順,牛四波. 軍事交通學(xué)院學(xué)報. 2017(09)
[3]動力刀塔傳動齒輪根切量的計算方法[J]. 梁松,張義民. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(08)
[4]少齒數(shù)非對稱斜齒輪彎曲疲勞應(yīng)力特性分析[J]. 蔡有杰. 機(jī)械傳動. 2017(07)
[5]滾齒齒根過渡曲線與滾刀齒形設(shè)計[J]. 徐振光,韓衛(wèi)民,張晶. 工具技術(shù). 2016(03)
[6]直齒漸開線輪齒齒廓的參數(shù)化曲線方程[J]. 徐剛,寧長春. 西藏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(01)
博士論文
[1]齒輪嚙合數(shù)值分析建模方法及其應(yīng)用研究[D]. 郝東升.大連理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]齒輪彎曲應(yīng)力計算的優(yōu)化[D]. 羅希年.長安大學(xué) 2012
[2]42CrMo調(diào)質(zhì)及表面淬火齒輪齒根彎曲應(yīng)力的研究[D]. 祁倩.機(jī)械科學(xué)研究總院 2010
[3]變速器齒輪彎曲應(yīng)力分析建模與仿真[D]. 趙強(qiáng).吉林大學(xué) 2009
本文編號:3384700
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