基于齒面發(fā)生線的斜齒錐齒輪切齒方法探討
發(fā)布時(shí)間:2021-02-06 17:48
對(duì)球面漸開(kāi)線斜齒錐齒輪齒面生成原理進(jìn)行了分析;根據(jù)齒面生成過(guò)程中基圓錐相切平面上的發(fā)生線在基圓錐上純滾動(dòng)生成的基本原理,提出了一種齒面銑削加工新方法,該方法以圓盤銑刀刀刃端面圓與基平面相垂直相交得到的結(jié)交線為齒面發(fā)生線,利用齒面生成的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng);通過(guò)對(duì)齒面的展成運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析,建立了機(jī)床刀具與工件的加工運(yùn)動(dòng)過(guò)程模型,通過(guò)機(jī)床三軸聯(lián)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)齒面的切削;設(shè)計(jì)了斜齒錐齒輪切削試驗(yàn)的裝置,通過(guò)切齒試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的正確性和可行性。
【文章來(lái)源】:機(jī)械傳動(dòng). 2020,44(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
球面漸開(kāi)線齒面的形成圖
如圖2所示,Q平面與基圓錐做上述相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,MB便為Q圓平面上的M點(diǎn)在錐齒輪大端展成運(yùn)動(dòng)所得到的球面漸開(kāi)線。同理,M′B′為Q圓平面上的M′點(diǎn)在錐齒輪小端產(chǎn)生的球面漸開(kāi)線,曲線MM′上無(wú)窮多點(diǎn)形成的漸開(kāi)線族便形成了空間的漸開(kāi)曲面,則所得的空間漸開(kāi)曲面就是圓錐漸開(kāi)線齒面,稱MM′為齒面發(fā)生線。當(dāng)發(fā)生線型為不經(jīng)過(guò)圓心O的直線段時(shí),則生成的齒面為球面漸開(kāi)線斜齒錐齒輪齒面,過(guò)直線MM′做一平面tp與Q平面相垂直,顯然,平面tp與齒面在直線MM′處是相切的,因此,稱平面tp為齒面發(fā)生線的相切平面或稱切平面[9]。如圖3所示,以收縮齒制錐齒輪為研究對(duì)象,在錐齒輪加工過(guò)程中,經(jīng)常用到的參數(shù)有面錐角δa、基錐角δb、根錐角δf、根錐的切削區(qū)角μf和調(diào)整角ψf。Q圓平面與基圓錐相切于基錐母線OJ并與面錐交于OA、OB,與根錐交于OK、OI,形成了左右對(duì)稱的切削區(qū)角μf和調(diào)整角ψf。OO1垂直于底圓平面,OJ垂直于直線段BA,△OO1J、△OO1K、△OO1B、△OJB、△OJK均為直角三角形。
測(cè)量結(jié)果如圖14和圖15所示,由于切齒加工時(shí)由小端進(jìn)行到大端,銑刀的進(jìn)給速度逐步變小,背吃刀量逐漸增大,受設(shè)備中銑刀振動(dòng)逐漸變大的影響,齒面誤差變化趨勢(shì)也從小端至大端逐漸增大。齒輪凸面最大正偏差0.037 9 mm,最大負(fù)偏差0.049 1 mm;凹面最大正偏差0.028 9 mm,最大負(fù)偏差0.039 0 mm,最大偏差量達(dá)到了對(duì)齒輪精度的預(yù)期要求。圖1 3 齒面檢測(cè)點(diǎn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]球面漸開(kāi)線斜齒錐齒輪參數(shù)化建模方法研究[J]. 顧鵬,劉夏,王瑛,劉勁松,王佰超. 新技術(shù)新工藝. 2015(08)
[2]螺旋錐齒輪切、磨齒技術(shù)的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 劉小龍. 汽車齒輪. 2010(04)
[3]格里森弧齒錐齒輪磨齒技術(shù)的發(fā)展[J]. 莊中. 汽車工藝與材料. 2004(09)
[4]差曲面的性質(zhì)及其在弧齒錐齒輪中的應(yīng)用[J]. 王軍,姜虹,王小椿,李潤(rùn)方,馮文軍. 機(jī)械傳動(dòng). 2003(03)
博士論文
[1]基于產(chǎn)形線切齒法的球面漸開(kāi)線斜齒螺旋錐齒輪制造技術(shù)[D]. 王佰超.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]螺旋錐齒輪五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的研究[D]. 蔣文兵.鄭州大學(xué) 2003
本文編號(hào):3020848
【文章來(lái)源】:機(jī)械傳動(dòng). 2020,44(09)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
球面漸開(kāi)線齒面的形成圖
如圖2所示,Q平面與基圓錐做上述相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,MB便為Q圓平面上的M點(diǎn)在錐齒輪大端展成運(yùn)動(dòng)所得到的球面漸開(kāi)線。同理,M′B′為Q圓平面上的M′點(diǎn)在錐齒輪小端產(chǎn)生的球面漸開(kāi)線,曲線MM′上無(wú)窮多點(diǎn)形成的漸開(kāi)線族便形成了空間的漸開(kāi)曲面,則所得的空間漸開(kāi)曲面就是圓錐漸開(kāi)線齒面,稱MM′為齒面發(fā)生線。當(dāng)發(fā)生線型為不經(jīng)過(guò)圓心O的直線段時(shí),則生成的齒面為球面漸開(kāi)線斜齒錐齒輪齒面,過(guò)直線MM′做一平面tp與Q平面相垂直,顯然,平面tp與齒面在直線MM′處是相切的,因此,稱平面tp為齒面發(fā)生線的相切平面或稱切平面[9]。如圖3所示,以收縮齒制錐齒輪為研究對(duì)象,在錐齒輪加工過(guò)程中,經(jīng)常用到的參數(shù)有面錐角δa、基錐角δb、根錐角δf、根錐的切削區(qū)角μf和調(diào)整角ψf。Q圓平面與基圓錐相切于基錐母線OJ并與面錐交于OA、OB,與根錐交于OK、OI,形成了左右對(duì)稱的切削區(qū)角μf和調(diào)整角ψf。OO1垂直于底圓平面,OJ垂直于直線段BA,△OO1J、△OO1K、△OO1B、△OJB、△OJK均為直角三角形。
測(cè)量結(jié)果如圖14和圖15所示,由于切齒加工時(shí)由小端進(jìn)行到大端,銑刀的進(jìn)給速度逐步變小,背吃刀量逐漸增大,受設(shè)備中銑刀振動(dòng)逐漸變大的影響,齒面誤差變化趨勢(shì)也從小端至大端逐漸增大。齒輪凸面最大正偏差0.037 9 mm,最大負(fù)偏差0.049 1 mm;凹面最大正偏差0.028 9 mm,最大負(fù)偏差0.039 0 mm,最大偏差量達(dá)到了對(duì)齒輪精度的預(yù)期要求。圖1 3 齒面檢測(cè)點(diǎn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]球面漸開(kāi)線斜齒錐齒輪參數(shù)化建模方法研究[J]. 顧鵬,劉夏,王瑛,劉勁松,王佰超. 新技術(shù)新工藝. 2015(08)
[2]螺旋錐齒輪切、磨齒技術(shù)的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn)[J]. 劉小龍. 汽車齒輪. 2010(04)
[3]格里森弧齒錐齒輪磨齒技術(shù)的發(fā)展[J]. 莊中. 汽車工藝與材料. 2004(09)
[4]差曲面的性質(zhì)及其在弧齒錐齒輪中的應(yīng)用[J]. 王軍,姜虹,王小椿,李潤(rùn)方,馮文軍. 機(jī)械傳動(dòng). 2003(03)
博士論文
[1]基于產(chǎn)形線切齒法的球面漸開(kāi)線斜齒螺旋錐齒輪制造技術(shù)[D]. 王佰超.吉林大學(xué) 2014
碩士論文
[1]螺旋錐齒輪五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工的研究[D]. 蔣文兵.鄭州大學(xué) 2003
本文編號(hào):3020848
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