發(fā)布時間：2019-10-10 06:40

【摘要】：螺旋錐齒輪端面滾齒加工方法在切齒過程中連續(xù)分度,一個切齒循環(huán)中同時加工齒的兩面。這種方法加工精度和效率較高,且易實現(xiàn)干切削,在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛。但是國內(nèi)卻對端面滾齒加工方法的理論研究不足,再加上國外對技術(shù)資料的嚴格保密,至今未開發(fā)出應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的端面滾齒加工成套技術(shù)及裝備。雖然國內(nèi)齒輪制造企業(yè)可以通過引進國外的計算軟件及加工成套裝備,加工出合格的擺線齒錐齒輪產(chǎn)品,但是對我國在該領(lǐng)域的技術(shù)水平的提升作用有限。另外由于國外在該技術(shù)上的壟斷地位,進口機床十分昂貴,且維護十分不便,也限制了其在國內(nèi)的普遍推廣。本文針對這一問題系統(tǒng)地研究了端面滾齒加工方法所涉及的齒面成形原理、齒坯幾何設(shè)計與計算、輪齒接觸特性的準確控制與切齒調(diào)整參數(shù)的計算、全數(shù)控切齒機床的運動控制、齒形偏差的測量與修正等成套基礎(chǔ)理論。建立了刀傾全展成法與刀傾半展成法端面滾齒螺旋錐齒輪節(jié)錐參數(shù)計算的統(tǒng)一模型。提出了一種端面滾齒加工切齒調(diào)整計算方法,該方法能夠在齒面上任意指定接觸參考點的位置,并能對輪齒兩面的接觸狀態(tài)同時進行控制。采用靜態(tài)及動態(tài)接觸有限元法建立了螺旋錐齒輪時變嚙合剛度、傳動誤差、嚙合沖擊及嚙合內(nèi)部激勵力計算模型。分析了不同接觸區(qū)形態(tài)對螺旋錐齒輪嚙合內(nèi)部激勵的影響,以此為基礎(chǔ)對端面滾齒螺旋錐齒輪的輪齒接觸特性進行了優(yōu)化。在保證齒輪及刀具相對運動不變的條件下,研究了端面滾齒加工基本機床模型到全數(shù)控切齒加工模型的機床運動轉(zhuǎn)化方法,從而推導(dǎo)出一種端面滾齒加工6軸聯(lián)動的運動控制模型。基于西門子840Dsl數(shù)控系統(tǒng),設(shè)計了全數(shù)控銑齒機的控制系統(tǒng),開發(fā)了端面滾齒數(shù)控加工軟件。推導(dǎo)了基于全數(shù)控運動控制模型的端面滾齒螺旋錐齒輪齒面方程,在國產(chǎn)齒輪測量中心上實現(xiàn)了其齒距誤差及齒形偏差測量。利用測量結(jié)果,基于優(yōu)化方法研究了帶齒根偏差約束的齒形偏差的自動修正方法。最后通過加工仿真、切齒、測量及滾動檢查實驗對以上理論及方法進行了驗證。通過本文的研究,初步形成了螺旋錐齒輪端面滾齒的閉環(huán)制造方法。研究成果目前已在天津第一機床總廠的系列全數(shù)控螺旋錐齒輪銑齒機中示范應(yīng)用,為我國開發(fā)和應(yīng)用螺旋錐齒輪端面滾齒數(shù)控加工裝備提供了堅實的理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

1 緒 論1 緒 論題的來源、研究背景與意義 課題的來源課題來源于國家自然科學基金面上項目“螺旋錐齒輪端面滾齒加工的理現(xiàn)技術(shù)研究”（項目編號：51175531），，并獲得其它多個項目的支持。 課題的研究背景與意義旋錐齒輪是廣泛應(yīng)用于車輛、飛機、機床、工業(yè)用減速器等機器系統(tǒng)中軸及相錯軸間運動和動力的重要傳動零件。 該類齒輪按齒線類型可分為圖 1.1）和擺線齒（圖 1.2）兩種齒制。兩種齒制的齒輪分別采用端面銑滾齒兩種不同的加工方法[1-3]。

1 緒 論1 緒 論題的來源、研究背景與意義 課題的來源課題來源于國家自然科學基金面上項目“螺旋錐齒輪端面滾齒加工的理現(xiàn)技術(shù)研究”（項目編號：51175531），并獲得其它多個項目的支持。 課題的研究背景與意義旋錐齒輪是廣泛應(yīng)用于車輛、飛機、機床、工業(yè)用減速器等機器系統(tǒng)中軸及相錯軸間運動和動力的重要傳動零件。 該類齒輪按齒線類型可分為圖 1.1）和擺線齒（圖 1.2）兩種齒制。兩種齒制的齒輪分別采用端面銑滾齒兩種不同的加工方法[1-3]。
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG612

【參考文獻】

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本文編號：2547044