本文選題：小模數(shù)　切入點(diǎn)：三維建模　出處：《河南科技大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：鑒于弧齒錐齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、強(qiáng)度高的優(yōu)勢(shì)，其在高速、重載的相交軸主運(yùn)動(dòng)的領(lǐng)域內(nèi)具有不可替代的作用。但是，對(duì)于大、小輪通常均采用雙重雙面法加工的小模數(shù)弧齒錐齒輪，齒面嚙合質(zhì)量卻難以控制，從根本上限制了其傳動(dòng)性能的提高。 為改善小模數(shù)弧齒錐齒輪的生產(chǎn)現(xiàn)狀，本文提出了一種新的加工組合方法：小輪采用傳統(tǒng)的雙面法展成加工，大輪采用單面法加工，控制單面法大輪的兩齒面分別與雙面法小輪的兩齒面相配，提高齒輪副的齒面嚙合質(zhì)量。針對(duì)以上加工組合，設(shè)計(jì)齒面良好嚙合的加工參數(shù)，研究了基于該加工參數(shù)的小模數(shù)弧齒錐齒輪建模技術(shù)，以及小模數(shù)弧齒錐齒輪模具法加工應(yīng)用技術(shù)，如粉末冶金、精鍛、注塑等。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下： 1.研究了小模數(shù)弧齒錐齒輪展成加工的齒面嚙合理論與加工參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)。在常規(guī)方法的理論基礎(chǔ)上，根據(jù)局部共軛原理、局部綜合法，研究了新方法下小模數(shù)弧齒錐齒輪的嚙合原理與加工技術(shù)，得到了兩齒面精確傳動(dòng)的理論依據(jù)；以一對(duì)齒輪副為例，確定了齒輪副的基本幾何參數(shù)；根據(jù)齒輪副的展成原理，設(shè)計(jì)了滿(mǎn)足特定嚙合性能與齒面接觸的加工參數(shù)；利用TCA技術(shù)，驗(yàn)證了加工參數(shù)，并對(duì)齒面接觸情況進(jìn)行了數(shù)值仿真研究；根據(jù)仿真結(jié)果，調(diào)整局部綜合計(jì)算的預(yù)置參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接觸區(qū)的預(yù)控. 2.研究了小模數(shù)弧齒錐齒輪的三維建模技術(shù)。根據(jù)加工參數(shù)，開(kāi)發(fā)了適宜模具法制作大輪的齒形判斷與齒面幾何計(jì)算程序，得到了齒面點(diǎn)三維坐標(biāo)的計(jì)算程序；由三維點(diǎn)坐標(biāo)，在UG的環(huán)境下，建立了銑齒加工的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)了齒輪副的三維模型創(chuàng)建。 3.研究了基于三維建模技術(shù)的齒面接觸分析技術(shù)。分析了齒形情況，包括根切、干涉、齒頂變尖、輪齒收縮等；檢驗(yàn)了齒輪副接觸區(qū)的形狀，并對(duì)接觸齒面的應(yīng)力分布情況進(jìn)行了仿真分析。 4.研究了模具的建模、加工與修整技術(shù)。基于齒輪副的加工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了大輪模具的精確建模；研究了當(dāng)直接采用數(shù)控加工中心銑削模具型腔有困難時(shí)，采用電火花加工的加工適宜條件；鑒于小模數(shù)弧齒錐齒輪大輪錐角大的原因，分析了直接在數(shù)控加工中心上用球頭刀銑出模具型腔的加工技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)了大輪模具齒形的精密加工奠定了基礎(chǔ)；由于模具法加工需要反復(fù)修整模具，采用了重新調(diào)整接觸區(qū)來(lái)修整模具的理論依據(jù)與方法，得到新的加工參數(shù)，，從而，重新生成模具齒形，實(shí)現(xiàn)了接觸區(qū)的修整。
[Abstract]:In view of the advantages of smooth and high strength of spiral bevel gear transmission, it plays an irreplaceable role in the field of main motion of high speed and heavy load intersecting shaft.However, the meshing quality of small modulus arc bevel gears, which are usually machined by double-sided method for large and small wheels, is difficult to control, which limits the improvement of transmission performance fundamentally.In order to improve the production status of small modulus arc bevel gear, a new machining combination method is put forward in this paper: small wheel is produced by traditional double-sided method, and large wheel is processed by one-sided method.In order to improve the quality of tooth surface meshing of the gear pair, the two tooth surfaces of the control single-sided large wheel are matched with the two tooth surfaces of the double-sided small wheel respectively.In view of the above machining combination, the machining parameters with good meshing of tooth surface are designed, and the modeling technology of small modulus arc bevel gear based on the machining parameters is studied, as well as the application technology of small modulus arc bevel gear die processing, such as powder metallurgy, precision forging, etc.Injection molding, etc.The main contents and conclusions of this paper are as follows:1.The meshing theory of tooth surface and the design technology of machining parameters for small modulus arc bevel gear are studied in this paper.Based on the theory of conventional method, the meshing principle and machining technology of small modulus arc bevel gear under the new method are studied according to the local conjugate principle and local synthesis method, and the theoretical basis for accurate transmission of two tooth surfaces is obtained.Taking a pair of gear pairs as an example, the basic geometric parameters of the gear pair are determined. According to the generating principle of the gear pair, the machining parameters satisfying the specific meshing performance and the tooth surface contact are designed, and the machining parameters are verified by using TCA technology.According to the simulation results, the preset parameters of the local synthesis calculation are adjusted to realize the pre-control of the contact area.2.The three-dimensional modeling technology of small modulus arc bevel gear is studied.According to the machining parameters, the program of tooth shape judgment and tooth surface geometry calculation for large wheel made by suitable die method is developed, and the calculation program of 3D coordinate of tooth surface point is obtained, and the mathematical model of tooth milling machining is established by 3D point coordinate under UG environment.The establishment of three-dimensional model of gear pair is realized.3.The tooth surface contact analysis technology based on three-dimensional modeling technology is studied.The profile of the gear is analyzed, including root cutting, interference, tip sharpening, gear shrinkage, etc. The shape of the contact area of the gear pair is examined, and the stress distribution of the contact tooth surface is simulated and analyzed.4.The modeling, machining and dressing technology of die are studied.Based on the machining parameters of gear pair, the accurate modeling of large wheel die is realized, and the suitable conditions of EDM are studied when it is difficult to directly use NC machining center milling die cavity.In view of the large cone angle of small modulus arc bevel gear, the machining technology of milling out die cavity with ball cutter directly on NC machining center is analyzed, which lays a foundation for the precision machining of large wheel tooth profile.Because the mold needs to be trimmed repeatedly, the theory and method of adjusting the contact area to trim the mould are adopted, and the new machining parameters are obtained. Thus, the tooth profile of the mould is regenerated and the dressing of the contact zone is realized.
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41

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6 王r

本文編號(hào)：1714059