碟形砂輪磨削面齒輪加工技術(shù)及齒面誤差生成規(guī)律研究
本文關(guān)鍵詞:碟形砂輪磨削面齒輪加工技術(shù)及齒面誤差生成規(guī)律研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:面齒輪傳動(dòng)是傳遞相交軸或交錯(cuò)軸運(yùn)動(dòng)的重要機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。與一般的錐齒輪傳動(dòng)相比較,具有結(jié)構(gòu)緊湊、重合度高、承載能力強(qiáng)、動(dòng)力分流—匯流效果好、安裝簡(jiǎn)易等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。面齒輪齒面形狀和加工制造過(guò)程非常復(fù)雜,其齒面精度控制始終是加工制造中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文就是以提高加工質(zhì)量為目標(biāo),對(duì)碟形砂輪磨削面齒輪加工技術(shù)及齒面誤差產(chǎn)生規(guī)律進(jìn)行研究,主要包括以下內(nèi)容:面齒輪的齒坯設(shè)計(jì);诓妪X加工技術(shù),結(jié)合齒輪嚙合原理及微分幾何理論,推導(dǎo)了直齒面齒輪的齒面方程,對(duì)面齒輪的幾何參數(shù)進(jìn)行了推導(dǎo),通過(guò)MATLAB軟件數(shù)值計(jì)算后實(shí)現(xiàn)了齒面的可視化、建立了面齒輪的三維空間幾何模型。這些都是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量面齒輪加工的基礎(chǔ);诘紊拜喣ハ髅纨X輪。國(guó)內(nèi)對(duì)碟形砂輪磨削面齒輪的技術(shù)研究是近些年開(kāi)始的。本文就碟形砂輪磨削面齒輪的關(guān)鍵方法原理等技術(shù)進(jìn)行闡述,推導(dǎo)了碟形砂輪與面齒輪的齒面方程,并對(duì)砂輪的修整技術(shù)進(jìn)行了介紹。機(jī)床各運(yùn)動(dòng)副誤差建模。多體系統(tǒng)理論對(duì)復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)誤差建模具有極大的優(yōu)越性,但是應(yīng)用在面齒輪加工機(jī)床的誤差研究還沒(méi)有。運(yùn)用該理論研究了六軸五聯(lián)動(dòng)機(jī)床的低序體陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并采用齊次變換矩陣?yán)碚?建立了機(jī)床各運(yùn)動(dòng)副的誤差模型,為建立含誤差的面齒輪齒面方程及分析誤差對(duì)齒面的影響提供了理論基礎(chǔ)。齒面磨削誤差生成規(guī)律的研究。將面齒輪數(shù)控加工技術(shù)與齒輪嚙合原理結(jié)合,得到了含誤差的面齒輪齒面方程,通過(guò)仿真分析砂輪主軸各運(yùn)動(dòng)副對(duì)加工面齒輪齒面誤差的敏感方向,得到了齒面磨削誤差生成規(guī)律。比較發(fā)現(xiàn),仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果基本一致?蔀樘岣呙纨X輪的加工精度及進(jìn)行數(shù)控磨削誤差補(bǔ)償提供理論依據(jù)。正交面齒輪磨齒實(shí)驗(yàn)與齒面偏差檢測(cè)。就本文的磨削方法原理等相關(guān)技術(shù),進(jìn)行了面齒輪的磨齒實(shí)驗(yàn)。通過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x主要就面齒輪的齒面誤差做了檢測(cè),結(jié)果說(shuō)明了該磨削方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】:面齒輪 碟形砂輪 磨削 建模 誤差生成規(guī)律
【學(xué)位授予單位】:湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TH132.41;TG616
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-17
- 1.1 課題來(lái)源9
- 1.2 面齒輪傳動(dòng)概述與特點(diǎn)9-11
- 1.3 研究的背景目的及意義11-16
- 1.3.1 國(guó)外研究進(jìn)展11-14
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展14-15
- 1.3.3 研究的目的與意義15-16
- 1.4 本文研究?jī)?nèi)容概述16-17
- 第二章 正交面齒輪齒坯設(shè)計(jì)17-30
- 2.1 面齒輪齒面方程推導(dǎo)17-21
- 2.1.1 插齒刀齒面方程17-18
- 2.1.2 確定面齒輪展成坐標(biāo)系18-19
- 2.1.3 建立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換矩陣19-20
- 2.1.4 面齒輪齒面方程的生成過(guò)程20-21
- 2.2 面齒輪有效齒長(zhǎng)21-26
- 2.2.1 不產(chǎn)生根切最小內(nèi)半徑確定22-24
- 2.2.2 不頂尖的最大外半徑24-26
- 2.3 齒根過(guò)渡曲面的確定26-27
- 2.4 正交面齒輪的幾何建模27-29
- 2.4.1 齒面離散點(diǎn)的計(jì)算27
- 2.4.2 面齒輪實(shí)體空間建模27-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 第三章 碟形砂輪磨削正交面齒輪加工技術(shù)與建模30-43
- 3.1 碟形砂輪磨齒加工面齒輪原理與機(jī)床模型30-33
- 3.1.1 磨齒加工面齒輪原理30-32
- 3.1.2 碟形砂輪磨齒加工面齒輪方案的選擇及機(jī)床模型32-33
- 3.2 碟形砂輪齒面矢量方程推導(dǎo)33-36
- 3.2.1 虛擬插齒刀具齒面方程33
- 3.2.2 確立插齒刀具與小輪齒面方程33-36
- 3.3 碟形砂輪齒面方程的確立36-37
- 3.4 碟形砂輪修整技術(shù)37-39
- 3.5 面齒輪齒面方程的確立39-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第四章基于多體系統(tǒng)理論的磨床各運(yùn)動(dòng)副誤差矩陣43-57
- 4.1 多體系統(tǒng)理論對(duì)運(yùn)動(dòng)誤差分析43-52
- 4.1.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的描述及低序列體陣列43-45
- 4.1.2 典型體及其相鄰低序體關(guān)聯(lián)關(guān)系的幾何描述45-46
- 4.1.3 典型體在理想狀態(tài)下的位置表達(dá)46
- 4.1.4 典型體在有誤差狀態(tài)下的位置表達(dá)46-49
- 4.1.5 基于Denavit-Hartenberg齊次變換矩陣對(duì)多體系統(tǒng)的描述49-52
- 4.2 面齒輪數(shù)控磨齒機(jī)床幾何誤差源及幾何誤差分析52-53
- 4.3 面齒輪數(shù)控磨床的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)描述53-54
- 4.4 建立含誤差的磨床各相鄰運(yùn)動(dòng)副變換矩陣54-56
- 4.5 本章小結(jié)56-57
- 第五章 面齒輪齒面誤差建模與分析57-72
- 5.1 差曲面及其性質(zhì)57-59
- 5.1.1 差曲面的描述57-58
- 5.1.2 差曲面的性質(zhì)及幾何意義58-59
- 5.2 建立含誤差的面齒輪齒面方程59-62
- 5.2.1 機(jī)床相鄰體間含誤差的轉(zhuǎn)換矩陣59-61
- 5.2.2 含誤差的面齒輪齒面方程的建立61-62
- 5.3 齒面網(wǎng)格規(guī)劃62-65
- 5.3.1 齒面網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)劃分63-64
- 5.3.2 網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)求解64-65
- 5.4 砂輪主軸運(yùn)動(dòng)副誤差對(duì)面齒輪齒面誤差影響分析65-71
- 5.5 本章小結(jié)71-72
- 第六章 磨齒實(shí)驗(yàn)與齒面誤差測(cè)量72-76
- 6.1 基于碟形砂輪的面齒輪磨齒加工原理72
- 6.2 磨齒加工面齒輪及測(cè)量72-75
- 6.2.1 面齒輪加工設(shè)備簡(jiǎn)介72-73
- 6.2.2 測(cè)量設(shè)備73-74
- 6.2.3 齒輪誤差的檢測(cè)74-75
- 6.3 本章小結(jié)75-76
- 第七章 全文總結(jié)與展望76-78
- 7.1 論文的主要內(nèi)容76-77
- 7.2 研究展望77-78
- 參考文獻(xiàn)78-82
- 致謝82-83
- 攻讀碩士學(xué)位期間的主要成果83
- 1.公開(kāi)發(fā)表或錄用的與學(xué)位論文相關(guān)的論文83
- 2.參與的科研項(xiàng)目83
【參考文獻(xiàn)】
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1 靳廣虎;正交面齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度與動(dòng)力學(xué)特性分析研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
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,本文編號(hào):263630
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