本文關鍵詞：碟形砂輪磨削面齒輪的齒面粗糙度研究

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【摘要】：面齒輪是與圓柱齒輪嚙合、實現(xiàn)空間相交或交錯傳動的齒輪。由于面齒輪的齒面形狀復雜,其齒面精度控制始終是加工制造中的一個關鍵問題。在面齒輪生產(chǎn)加工過程中,減小齒面粗糙度值可以提高傳動過程中齒面嚙合精度與使用可靠性。本文就是以提高齒面精度為目標,對碟形砂輪磨削面齒輪粗糙度和幾何形貌進行了研究和分析,主要包括以下內(nèi)容:對面齒輪磨齒技術、磨削方法、磨削齒面成形機理、粗糙度形成原理以及其主要影響因素等做了簡單扼要的分析。在正交實驗設計的基礎上運用回歸分析法,建立了面齒輪齒面粗糙度關于磨削用量的回歸預測模型,并對模型進行顯著性分析,最后將回歸模型的預測值與單因素實驗組實測結果進行比對,驗證回歸模型解與實驗結果的精確度,從而證明了該模型的正確性與可行性。以五軸數(shù)控聯(lián)動磨齒機磨削加工面齒輪為研究對象,建立面齒輪加工坐標系得到其齒面方程,基于其磨削齒面加工軌跡的分析,通過對齒面網(wǎng)格劃分計算得到數(shù)控磨削齒面的各節(jié)點位置和接觸跡線矢量方程,然后由砂輪磨粒切削刃與齒面接觸跡線計算得到磨削齒面3D殘留面積高度,最后通過對殘留高度值進行修正建立面齒輪磨削齒面粗糙度的數(shù)學模型�；诘紊拜喤c面齒輪齒面的運動軌跡分析,建立關于砂輪磨粒運動軌跡方程的坐標系,通過對相鄰磨粒交點坐標的求解,分析工件與磨粒兩者之間運動軌跡干涉,用Matlab軟件仿真建立砂輪磨粒磨削面齒輪齒面的軌跡輪廓圖,最后通過砂輪坐標和齒面坐標轉換,刻印出近似齒面粗糙度幾何形貌。
【關鍵詞】：面齒輪 碟形砂輪 正交實驗設計 粗糙度 建模
【學位授予單位】：湖南工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG616
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究的背景9
• 1.2 面齒輪研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 面齒輪數(shù)控磨削齒面形貌及粗糙度研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 磨削粗糙度模型預測現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 磨削加工表面幾何建�，F(xiàn)狀14
• 1.4 論文研究內(nèi)容與思路14-15
• 1.5 本章小結15-16
• 第二章 面齒輪數(shù)控磨削及粗糙度形成機理16-24
• 2.1 齒輪磨齒技術16-17
• 2.2 面齒輪碟形砂輪磨削原理17-19
• 2.3 磨削表面形成機理19-20
• 2.4 面齒輪磨削表面粗糙度形成機理20
• 2.5 表面粗糙度的測量20-21
• 2.6 面齒輪表面粗糙度的主要影響因素21-22
• 2.6.1 磨削用量的影響21
• 2.6.2 砂輪的影響21-22
• 2.6.3 工件材料的影響22
• 2.7 面齒輪齒面粗糙度對工件性能的影響22-23
• 2.8 本章小結23-24
• 第三章 面齒輪齒面磨削正交實驗設計與回歸分析24-44
• 3.1 實驗用試件和砂輪24-26
• 3.2 實驗用磨床26
• 3.3 面齒輪粗糙度檢測儀器26-28
• 3.4 磨削實驗28-34
• 3.4.1 試驗方法-正交實驗法28-30
• 3.4.2 表面粗糙度正交實驗30-34
• 3.5 回歸分析34-37
• 3.5.1 回歸分析概述34
• 3.5.2 多元線性回歸分析數(shù)學模型34-35
• 3.5.3 回歸系數(shù)的估計35-37
• 3.6 磨削表面粗糙度的建模37-40
• 3.7 回歸模型計算精度的檢驗40-42
• 3.8 本章小結42-44
• 第四章 基于加工軌跡的面齒輪磨削表面粗糙度研究44-56
• 4.1 引言44
• 4.2 面齒輪磨削的齒面數(shù)學模型44-48
• 4.2.1 加工坐標系的建立44-45
• 4.2.2 刀具齒面方程的轉換45-48
• 4.3 面齒輪磨削加工軌跡計算48-51
• 4.3.1 齒面加工軌跡網(wǎng)格劃分和節(jié)點計算48-50
• 4.3.2 面齒輪磨削接觸跡線矢量計算50-51
• 4.4 面齒輪磨削表面粗糙度的建模51-54
• 4.4.1 面齒輪磨削表面的 2D理論殘留面積高度51-53
• 4.4.2 磨削3D理論殘留面積高度53
• 4.4.3 面齒輪磨削表面粗糙度模型53-54
• 4.5 面齒輪齒面粗糙度模型計算與誤差分析54-55
• 4.6 本章小結55-56
• 第五章 面齒輪磨削齒面粗糙度形貌仿真56-64
• 5.1 引言56
• 5.2 碟形砂輪分析56-57
• 5.3 磨削運動軌跡分析57-62
• 5.3.1 單顆磨粒運動軌跡57-59
• 5.3.2 相鄰磨粒軌跡的交點分析59-60
• 5.3.3 砂輪磨粒運動軌跡仿真60-62
• 5.4 磨削齒面粗糙度形貌仿真62-63
• 5.5 本章小結63-64
• 第六章 結論與展望64-67
• 6.1 結論64-65
• 6.2 研究展望65-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀碩士學位期間主要研究成果及參與科研項目71-72
• 致謝72

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本文編號：1073077