剃齒嚙合接觸特性是影響工件齒輪表面成形質(zhì)量的核心因素之一。考慮剃齒加工工藝過程,基于嚙合原理建立剃齒嚙合的數(shù)學(xué)模型和力學(xué)分析模型,提出并利用剃齒嚙合接觸分析算法,計算得到不同重合度下的剃齒嚙合接觸特性曲線,應(yīng)用有限元法驗證了剃齒嚙合接觸分析算法。結(jié)果表明:剃齒嚙合時,工件齒輪齒面法向接觸力的最大值在節(jié)圓附近;隨著剃齒嚙合重合度減小,被剃齒面的法向接觸力增大,導(dǎo)致更大的嚙入沖擊和剃齒齒形"中凹"誤差。

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【部分圖文】：

圖1剃齒嚙合幾何模型

剃齒加工是應(yīng)用最廣泛的齒面精加工方法之一，可以提高齒面成形質(zhì)量。剃齒嚙合中，當(dāng)嚙合落到容屑槽兩端的切削刃上時，剃齒刀和工件齒輪上接觸點的法向速度v1n、v2n不相等，切削刃切入工件齒輪齒面；同時，剃齒刀和工件齒輪的切向速度v1t、v2t也不相等，齒面間存在相對滑移，形成剃削行為，....

圖2工件齒輪齒廓

剃削得到的工件齒輪齒面和剃齒刀齒面，滿足無側(cè)隙嚙合條件。建立工件齒輪時變齒面模型，工件齒輪齒廓，如圖2所示。在坐標(biāo)系S2中，工件齒輪齒面的參數(shù)方程可以表示為：

圖3不同重合度的剃齒嚙合接觸特性曲線

根據(jù)表2所示的四組剃齒嚙合模型，分別建立有限元模型，剃齒嚙合接觸仿真結(jié)果，如圖4所示。結(jié)果表明：不同嚙合狀態(tài)下接觸應(yīng)力存在明顯的變化，同時，在開始嚙入時，接觸應(yīng)力的初始值明顯小于剃齒嚙合接觸特性理論計算結(jié)果，原因是在嚙入和嚙合狀態(tài)發(fā)生變化時，接觸應(yīng)力的變化需要一個達(dá)到穩(wěn)態(tài)的過程。....

圖4不同重合度的剃齒嚙合接觸特性仿真曲線

圖3不同重合度的剃齒嚙合接觸特性曲線5結(jié)論

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