少齒數(shù)齒輪參數(shù)與加工刀具設(shè)計
本文關(guān)鍵詞:少齒數(shù)齒輪參數(shù)與加工刀具設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:少齒數(shù)齒輪是實現(xiàn)機械傳動裝置小型化的關(guān)鍵零件。少齒數(shù)圓柱齒輪作為常規(guī)圓柱齒輪的延伸,在繼承常規(guī)齒輪特點的同時,又具有自身的新特點。少齒數(shù)齒輪的齒數(shù)極少(齒數(shù)為1~8),易根切、過渡曲線長、端面重合度小,增加了其設(shè)計和加工的難度。由于齒數(shù)極少,常規(guī)的齒輪設(shè)計方法不再適用于少齒數(shù)齒輪。加工方面,目前比較成熟的少齒數(shù)齒輪加工方法是滾齒加工,而滾齒加工的退刀槽尺寸較大,這與齒輪小型化的目標(biāo)相悖。建立少齒數(shù)齒輪的設(shè)計方法,尋求適用于少齒數(shù)齒輪的加工方法,已成為少齒數(shù)齒輪技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。為此,本文對少齒數(shù)齒輪的設(shè)計與加工方法進(jìn)行了研究,主要工作和研究成果如下: 1.針對少齒數(shù)齒輪的嚙合特點,提出了少齒數(shù)圓柱齒輪副的綜合優(yōu)化設(shè)計方法,該方法基于傳動質(zhì)量約束,優(yōu)化初選齒輪副參數(shù),然后根據(jù)嚙合干涉條件和輪齒強度條件進(jìn)一步調(diào)整齒輪副參數(shù),最終得到滿足傳動質(zhì)量與強度、剛度要求的結(jié)構(gòu)緊湊的齒輪副。 2.針對少齒數(shù)齒輪緊湊化要求,提出了可實現(xiàn)少齒數(shù)齒輪小退刀槽加工的指形銑刀成形銑削加工方案;根據(jù)漸開線齒輪嚙合原理及坐標(biāo)變換基本原理,采用接觸線法進(jìn)行銑刀工作部分齒形的計算,得到了精確的軸截面齒形并設(shè)計了銑刀齒形的過渡曲線,然后設(shè)計了容屑槽、端齒結(jié)構(gòu)等非工作部分,得到了少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪加工的完整的銑刀結(jié)構(gòu)。 3.結(jié)合具體應(yīng)用實例,詳細(xì)分析了少齒數(shù)齒輪的傳動特點、設(shè)計方法和加工方案,設(shè)計了滿足應(yīng)用實例要求的3個齒的少齒數(shù)齒輪副,,并制定了該少齒數(shù)齒輪的加工方案,計算了刀具工作部分齒形和過渡曲線等刀具尺寸。 本文提出的設(shè)計方法可實現(xiàn)滿足傳動質(zhì)量和強度、剛度要求的少齒數(shù)齒輪副緊湊化設(shè)計,所確定的指狀銑刀成形銑削加工方案可實現(xiàn)少齒數(shù)齒輪小退刀槽加工,從設(shè)計和加工兩方面保證了少齒數(shù)齒輪副緊湊化。
【關(guān)鍵詞】:少齒數(shù)齒輪 參數(shù)設(shè)計 傳動質(zhì)量 銑齒加工 銑刀設(shè)計
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.41;TG721
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第一章 緒論9-16
- 1.1 研究背景和意義9-11
- 1.2 少齒數(shù)齒輪國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.3 課題來源與主要研究內(nèi)容13-15
- 1.4 本章小結(jié)15-16
- 第二章 少齒數(shù)齒輪的嚙合特點和加工方法16-25
- 2.1 少齒數(shù)齒輪的特點16-22
- 2.1.1 大變位系數(shù)16-17
- 2.1.2 齒頂厚特點17-18
- 2.1.3 大螺旋角和壓力角18-19
- 2.1.4 齒輪過渡曲線干涉19
- 2.1.5 節(jié)點外嚙合19-20
- 2.1.6 變位系數(shù)的選擇20-22
- 2.2 少齒數(shù)齒輪的加工方法22-24
- 2.3 本章小結(jié)24-25
- 第三章 少齒數(shù)漸開線圓柱齒輪設(shè)計25-40
- 3.1 設(shè)計方法25-30
- 3.1.1 齒輪副參數(shù)優(yōu)化初選26-28
- 3.1.2 齒輪參數(shù)調(diào)整28-30
- 3.2 設(shè)計案例30-39
- 3.2.1 齒輪副參數(shù)優(yōu)化初選30-33
- 3.2.2 基于齒頂厚和嚙合干涉的參數(shù)調(diào)整33-34
- 3.2.3 三維建模及強度分析34-39
- 3.3 本章小結(jié)39-40
- 第四章 少齒數(shù)圓柱齒輪成形加工指形銑刀設(shè)計40-57
- 4.1 刀具設(shè)計原理與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)40-44
- 4.1.1 齒輪嚙合基本原理40-41
- 4.1.2 造型原理41-42
- 4.1.3 運動與坐標(biāo)變換42-44
- 4.2 指形銑刀工作部分設(shè)計44-54
- 4.2.1 斜齒輪指形銑刀齒形設(shè)計方法45-46
- 4.2.2 接觸線法求銑刀齒形46-52
- 4.2.3 銑刀過渡曲線部分設(shè)計52-54
- 4.3 非工作部分設(shè)計54-56
- 4.3.1 容屑槽和端齒結(jié)構(gòu)54-55
- 4.3.2 銑刀外徑和長度55-56
- 4.4 本章小結(jié)56-57
- 第五章 全文總結(jié)及工作展望57-59
- 5.1 全文總結(jié)57
- 5.2 工作展望57-59
- 參考文獻(xiàn)59-63
- 發(fā)表論文情況說明63-64
- 致謝64
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:少齒數(shù)齒輪參數(shù)與加工刀具設(shè)計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:288041
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