本文關(guān)鍵詞：非圓齒輪制造誤差分析及補(bǔ)償方法研究

  更多相關(guān)文章： 非圓齒輪 制造誤差 節(jié)曲線 插補(bǔ)算法 測量方法和補(bǔ)償方法

【摘要】：齒輪傳動(dòng)作為重要傳動(dòng)方式,其中圓柱齒輪由于制造簡單、定比傳動(dòng)等特點(diǎn)應(yīng)用最為廣泛,但是在很多時(shí)候傳統(tǒng)的圓柱齒輪滿足不了一些特殊的傳動(dòng)需求。非圓齒輪是齒輪中最一般的形式,它相對于傳統(tǒng)的變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)包括連桿機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)有很多明顯的優(yōu)勢,非圓齒輪傳動(dòng)比連桿機(jī)構(gòu)更加平穩(wěn)、緊湊,容易實(shí)現(xiàn)動(dòng)平衡。非圓齒輪相對凸輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)單向循環(huán)運(yùn)動(dòng),凸輪機(jī)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)往復(fù)的運(yùn)動(dòng),所以非圓齒輪有很大的研究價(jià)值�，F(xiàn)在非圓齒輪的研究領(lǐng)域主要集中在設(shè)計(jì)和加工制造方面,特別是在制造方面,因?yàn)楹芏喾菆A齒輪的節(jié)曲線即便能夠設(shè)計(jì)出來,但是受到制造水平的限制,加工出來的誤差仍然很大。本論文主要從以下幾個(gè)方面對非圓齒輪的制造誤差和補(bǔ)償方法進(jìn)行研究。 首先從非圓齒輪的平面嚙合基本原理開始,分別介紹了非圓齒輪的節(jié)曲線、壓力角、根切校核等,在此基礎(chǔ)上又對非圓齒輪的滾切加工數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo),這些都是非圓齒輪制造誤差的理論基礎(chǔ)。 圓柱齒輪擁有一整套成熟的制造和誤差理論,然后分析了非圓齒輪制造誤差的來源,根據(jù)圓柱齒輪與非圓齒輪在幾何上的相似性,將圓柱齒輪一些誤差分析方法推廣到非圓齒輪的誤差研究中。介紹了圓柱齒輪滾齒和插齒加工過程中的大周期誤差和非圓齒輪大周期誤差和傳動(dòng)鏈誤差,通過分析對比可知,非圓齒輪由于向徑一直在變化,所以節(jié)曲線的曲率中心與旋轉(zhuǎn)中心不重合,這使得非圓齒輪在誤差分析的時(shí)候比圓柱齒輪復(fù)雜很多。 插補(bǔ)算法決定了機(jī)床運(yùn)行的速度和機(jī)床的加工精度。對常見的插補(bǔ)方法進(jìn)行介紹,并不是所有插補(bǔ)算法都滿足非圓齒輪的要求,本論文采用了一種三次插值的樣條曲線,對其插補(bǔ)計(jì)算過程進(jìn)行了推導(dǎo),最后通過計(jì)算實(shí)例和結(jié)果分析讓這個(gè)理論分析方法的有效性。 最后介紹了對非圓齒輪采用一些合適的的測量方法和補(bǔ)償方法,這都為進(jìn)一步提高非圓齒輪的精度有著重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：非圓齒輪 制造誤差 節(jié)曲線 插補(bǔ)算法 測量方法和補(bǔ)償方法
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH132.424
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 插圖索引11-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 非圓齒輪概述12-14
• 1.1.1 非圓齒輪的特點(diǎn)和應(yīng)用12-13
• 1.1.2 非圓齒輪國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2 非圓齒輪主要面臨的問題以及發(fā)展趨勢14-16
• 1.2.1 非圓齒輪面臨的主要問題14-15
• 1.2.2 非圓齒輪的發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 本文背景16
• 1.3.1 課題來源及研究目標(biāo)16
• 1.3.2 研究內(nèi)容16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第2章 非圓齒輪加工方法17-30
• 2.1 變傳動(dòng)比平面嚙合的基本原理17-22
• 2.1.1 非圓齒輪的節(jié)曲線17-20
• 2.1.2 非圓齒輪的壓力角20-21
• 2.1.3 非圓齒輪的根切校核21-22
• 2.1.4 非圓齒輪的齒形修形22
• 2.2 非圓齒輪滾切數(shù)學(xué)模型22-24
• 2.3 非圓齒輪的加工方法及其原理24-29
• 2.3.1 靠模法加工非圓齒輪24-25
• 2.3.2 數(shù)控銑齒法加工非圓齒輪25-26
• 2.3.3 數(shù)控插齒法加工非圓齒輪26-27
• 2.3.4 數(shù)控滾齒法加工非圓齒輪27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 非圓齒輪制造誤差分析30-41
• 3.1 非圓齒輪制造誤差分析30-31
• 3.1.1 非圓齒輪數(shù)控加工誤差來源30-31
• 3.1.2 非圓齒輪數(shù)控誤差需要注意的幾點(diǎn)31
• 3.2 漸開線圓柱齒輪加工過程中的大周期誤差研究31-37
• 3.2.1 滾齒加工大周期誤差32-35
• 3.2.1.1 幾何偏心32-33
• 3.2.1.2 運(yùn)動(dòng)偏心33-34
• 3.2.1.3 幾何偏心和運(yùn)動(dòng)偏心的合成與補(bǔ)償34-35
• 3.2.2 插齒加工大周期誤差35-37
• 3.3 非圓齒輪誤差研究37-40
• 3.3.1 非圓齒輪偏心37-39
• 3.3.1.1 幾何偏心37-38
• 3.3.1.2 運(yùn)動(dòng)偏心38-39
• 3.3.2 傳動(dòng)鏈誤差39-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第4章 不同插補(bǔ)算法對制造影響41-51
• 4.1 插補(bǔ)算法概述41-43
• 4.1.1 插補(bǔ)的分類41-42
• 4.1.1.1 基準(zhǔn)脈沖插補(bǔ)41-42
• 4.1.1.2 時(shí)間標(biāo)量插補(bǔ)42
• 4.1.2 插補(bǔ)的改進(jìn)42-43
• 4.2 非圓齒輪數(shù)控加工的傳統(tǒng)插補(bǔ)算法43-46
• 4.2.1 工件等極角插補(bǔ)43-44
• 4.2.2 工件等轉(zhuǎn)角插補(bǔ)44
• 4.2.3 工件等弧長插補(bǔ)44-45
• 4.2.4 滾刀等轉(zhuǎn)角插補(bǔ)45-46
• 4.3 三次樣條插補(bǔ)算法46-49
• 4.3.1 預(yù)處理階段46-48
• 4.3.1.1 軌跡表達(dá)式系數(shù)的求解47
• 4.3.1.2 導(dǎo)數(shù)表達(dá)式系數(shù)的求解47-48
• 4.3.2 實(shí)時(shí)插補(bǔ)階段48
• 4.3.3 計(jì)算實(shí)例與結(jié)果分析48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-51
• 第5章 非圓齒輪測量與補(bǔ)償方法研究51-61
• 5.1 非圓齒輪測量方法51-55
• 5.1.1 非圓齒輪的節(jié)曲線測量51-54
• 5.1.2 非圓齒輪的轉(zhuǎn)角和空回檢查54-55
• 5.2 非圓齒輪補(bǔ)償方法研究55-60
• 5.2.1 非圓齒輪的補(bǔ)償原理55-59
• 5.2.2 非圓齒輪的補(bǔ)償手段59-60
• 5.2.3 非圓齒輪的補(bǔ)償執(zhí)行機(jī)構(gòu)60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1013891