【摘要】： 齒輪是機械行業(yè)的重要基礎(chǔ)件,滾齒法是齒輪加工中廣泛應(yīng)用的方法。齒輪加工采用手工編程需人工進行工藝處理、數(shù)值計算、編寫程序、輸入和校驗程序等步驟,其計算量大,出錯率高且編程效率低。通用CAD/CAM自動編程軟件,如UG、PRO/E等,需首先建立零件的精確幾何造型,提取零件的幾何和工藝信息生成數(shù)控代碼。而繪制齒輪的精確齒形困難,故齒輪數(shù)控加工不適用于CAD/CAM通用軟件編程。 為有效解決這一問題,根據(jù)齒輪的形狀和大小可由有限個參數(shù)確定的特點,本論文提出了一種適合滾齒加工的自動編程方法。其核心是通過人機交互界面輸入一定的齒輪參數(shù)、滾刀參數(shù)、工藝參數(shù)等參數(shù),在運算庫和工藝庫的支撐下,經(jīng)參數(shù)處理模塊自動生成齒輪數(shù)控加工的NC程序。 本論文針對漸開線齒輪,重點研究了非圓齒輪中應(yīng)用較廣的橢圓齒輪和卵形齒輪的自動編程。在分析非圓齒輪數(shù)控滾齒加工原理的基礎(chǔ)上,建立了橢圓齒輪和卵形齒輪滾齒加工的數(shù)學模型。根據(jù)有限個參數(shù)即可確定齒輪形狀的特征,分析了滾齒加工的自動編程思想,在此基礎(chǔ)上研究了滾齒加工自動編程系統(tǒng)的架構(gòu)。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),完成人機界面、參數(shù)處理和仿真模塊的設(shè)計。針對滾齒加工中切削參數(shù)依賴于操作人員經(jīng)驗選擇的缺陷,對切削參數(shù)的優(yōu)化進行了研究,建立了滾齒切削參數(shù)的多目標優(yōu)化模型。編程系統(tǒng)具備自動生成NC代碼,參數(shù)輸入與校驗,工藝知識查詢與優(yōu)化等功能。 應(yīng)用數(shù)控滾齒加工自動編程系統(tǒng),可避免手工編程的不足,縮短齒輪生產(chǎn)周期,提高數(shù)控機床的利用率,降低職業(yè)技術(shù)門檻。
【圖文】：

非圓齒輪的節(jié)曲線是封閉的，用于作連續(xù)回轉(zhuǎn)運動的非圓齒輪傳動裝置中。其中，橢圓齒輪是最常見的節(jié)曲線封閉的非圓齒輪，在一些紡織機械、造紙機械、卷煙機和往復式輸送機等機器中都有應(yīng)用[81。如圖3.1所示。兩個相同的橢圓齒輪共轆可以使從動構(gòu)件的速度周期性地變化，因此適用于在自動機構(gòu)中作為速度調(diào)節(jié)機構(gòu)，以減少某些構(gòu)件的加速度和慣性。

，·，，(‘一e，’)高階橢圓齒輪傳動中，二階橢圓齒輪(卵形齒輪)在流量計中有廣泛的應(yīng)用。如圖3.3所示，圖中I、H和Hl是卵形齒輪在測量室中的順序位置。當卵形齒輪回轉(zhuǎn)時，它周期性地隔斷并空出殼體的內(nèi)圓柱面與卵形齒輪的外卵形柱面間所包圍的容積。在一轉(zhuǎn)內(nèi)，每個齒輪將隔斷兩個這樣的容積。所以，主動或從動齒輪在一轉(zhuǎn)內(nèi)將隔斷四個這樣的容積。流過流量計的液體根據(jù)刻度盤即可讀出。圖3.3卵形齒輪流量計I’j除此之外，還有傳動比按非對稱規(guī)律變化的變性橢圓齒輪。變性橢圓是指由幾個階數(shù)不同的橢圓組成的封閉曲線，，如圖3.4。變性橢圓齒輪橢圓齒輪圖3.4變性橢圓齒輪
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH132.41

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