基于Pro/E的徑向珩輪三維自動(dòng)化造型及仿真研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-10 07:21
隨著現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,齒輪傳動(dòng)中越來越多地采用硬齒面齒輪,對(duì)高效率、高精度加工硬齒面齒輪方法的研究也取得了一定進(jìn)展。珩齒方法是硬齒面齒輪的高效率精密加工方法,珩齒技術(shù)的改進(jìn)對(duì)齒輪精密制造具有重要意義。由于珩齒原理及運(yùn)動(dòng)與剃齒相似,而徑向剃齒法已經(jīng)證明是剃齒工藝中一種更加高效的齒輪精加工工藝,隨著對(duì)齒輪質(zhì)量及產(chǎn)能的要求不斷提高,軸向剃齒將會(huì)逐漸被徑向剃齒所代替。因此,本文對(duì)與徑向剃齒刀有著相似原理及運(yùn)動(dòng)的徑向珩輪這種新型的珩齒刀具進(jìn)行三維自動(dòng)化參數(shù)造型及仿真研究是十分必要的。本文根據(jù)空間嚙合原理對(duì)新型齒輪精加工刀具徑向珩輪的設(shè)計(jì)理論進(jìn)行分析研究,通過齒面分析推導(dǎo)出徑向珩輪的齒面嚙合方程和齒面坐標(biāo)公式。由分析可知:徑向珩輪與被加工斜齒輪不再是點(diǎn)接觸,而是線接觸,徑向珩輪的齒面由接觸線構(gòu)成,而且徑向珩輪齒面的端截形不是漸開線,即徑向珩輪齒面已經(jīng)不是理論漸開線螺旋面,而是與被珩齒輪的齒面共軛的特殊齒面,但是徑向珩輪的齒面與漸開線螺旋面非常接近,可以通過對(duì)漸開線螺旋面進(jìn)行修形加工出來。利用MATLAB軟件本文對(duì)徑向珩輪的齒面坐標(biāo)和齒向、齒形修形量進(jìn)行自動(dòng)化編程計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知:徑向珩...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
弟lJ齒刀圖l一3徑向剃齒原理示意圖
太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文計(jì)算方法如圖4一1所示。設(shè)徑向晰輪的理論漸開線螺旋面上111一JII截面中半徑凡_3處的坐標(biāo)為似N)。它的數(shù)值與徑向晰輪相同截面、相同半徑處的點(diǎn)的坐標(biāo)是相等的。圖4一1徑向琦輪漸開線螺旋面上不同半徑及不同截面上的坐標(biāo)Fig.4一 1Thecoordlnateoftheinvolute heliealsu川觸 eeondiffereniradlusanddifferenisections求V一V截面上凡一5處漸開線螺旋面上點(diǎn)的坐標(biāo)似砂,首先將似N)點(diǎn)在m一111截面上沿漸開線移動(dòng)到凡一5的外圓上,該點(diǎn)的坐標(biāo)為(S,T)。丁“一arctan(rti!捕){al=arctan(rti。/凡一5)(4一l)式中a一似N)點(diǎn)的端面壓力角;al一(S,T)點(diǎn)的端面壓力角;rb廠徑向晰輪基圓半徑。{0=inva=tana一a認(rèn) =inval=tanal一al(4一2)式中8一似N)點(diǎn)的端面壓力角漸開線函數(shù);夕廠(S,T)點(diǎn)的端面壓力角漸開線函數(shù)。設(shè)夢(mèng)二arctan恤/N)
基于Pro/Progr田衛(wèi)的徑向晰輪三維自動(dòng)化參數(shù)建模過程如下:5.3.1建立徑向晰輪輪齒的斷面和零件模型分別讀取徑向晰輪左、右兩個(gè)齒面的齒面坐標(biāo)的ibl曲線文件,如圖5一2所示,以建立徑向琦輪的左、右兩個(gè)齒面,即讀取一個(gè)曲線文件來建立特征,此曲線文件包含曲線上的部分坐標(biāo)點(diǎn)的信息,使用WindowS操作系統(tǒng)內(nèi)部的“記事本”程序即可對(duì)其進(jìn)行編輯,為了便于調(diào)用此文件,曲線文件應(yīng)該保存在Pro甩ngineer系統(tǒng)當(dāng)前工作路徑下!42]。爪圖5一2徑向晰輪左、右兩齒面的齒面坐標(biāo)曲線Fig.5一 2Thecoordinatescurveofleftandrightgearsuri滋ceforradialhoner5.3.2建立完整的徑向幣輪組件模型(1)建立新的組合文件,并將5.3.1中建立的徑向琳輪輪齒的斷面和徑向街輪輪齒的零件模型以坐標(biāo)系統(tǒng)組合在一起,其約束類型為“缺省位置”裝配。(2)在組合模式中創(chuàng)建徑向布輪的設(shè)計(jì)參數(shù)并增加徑向晰輪的關(guān)系式選擇徑向晰輪輪齒的零件模型后,在“參數(shù)”命令中依次創(chuàng)建各個(gè)新的參數(shù),參數(shù)創(chuàng)建完成后如圖5一3所示。在徑向晰輪的諸多設(shè)計(jì)參數(shù)中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種CBN徑向珩齒刀的理論廓形及其漸開線擬合研究[J]. 李文斌,梁國星,呂明. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2010(03)
[2]基于ANSYS的斜齒輪接觸有限元分析[J]. 凡增輝,趙熙雍,晏紅文. 機(jī)械傳動(dòng). 2010(04)
[3]基于ANSYS的斜齒輪接觸應(yīng)力有限元分析[J]. 李珊珊,韓麗俊,梁義維. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2009(04)
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[5]超聲波平行軸硬珩齒的加工機(jī)理[J]. 徐德紅,李玉梅,呂明,馬麟,軋剛. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2006(05)
[6]直紋回轉(zhuǎn)雙曲面——電鍍CBN珩磨輪的一種新設(shè)計(jì)[J]. 李文斌,丁艷紅,徐增倫,徐靈巖,徐璞. 金剛石與磨料磨具工程. 2003(06)
[7]硬齒面蝸桿珩磨輪珩齒工藝及其裝備[J]. 朱輝平. 機(jī)械制造. 1995(11)
[8]齒輪加工技術(shù)新進(jìn)展[J]. 安立寶. 航空工藝技術(shù). 1994(01)
[9]徑向剃齒刀的齒形分析[J]. 劉俐平,李華敏. 齒輪. 1987(01)
博士論文
[1]電鍍CBN硬珩輪珩齒機(jī)理及動(dòng)態(tài)仿真分析[D]. 張滿棟.太原理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]全切削型珩磨輪設(shè)計(jì)理論與制造方法的研究[D]. 閆洪元.太原理工大學(xué) 2009
[2]超聲波珩齒傳遞系統(tǒng)的振動(dòng)特性及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 張振華.太原理工大學(xué) 2006
[3]交錯(cuò)軸斜齒輪的仿真及有限元解析[D]. 楊曉華.四川大學(xué) 2005
[4]電鍍CBN蝸桿狀珩齒刀的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫鵬.太原理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3074287
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
弟lJ齒刀圖l一3徑向剃齒原理示意圖
太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文計(jì)算方法如圖4一1所示。設(shè)徑向晰輪的理論漸開線螺旋面上111一JII截面中半徑凡_3處的坐標(biāo)為似N)。它的數(shù)值與徑向晰輪相同截面、相同半徑處的點(diǎn)的坐標(biāo)是相等的。圖4一1徑向琦輪漸開線螺旋面上不同半徑及不同截面上的坐標(biāo)Fig.4一 1Thecoordlnateoftheinvolute heliealsu川觸 eeondiffereniradlusanddifferenisections求V一V截面上凡一5處漸開線螺旋面上點(diǎn)的坐標(biāo)似砂,首先將似N)點(diǎn)在m一111截面上沿漸開線移動(dòng)到凡一5的外圓上,該點(diǎn)的坐標(biāo)為(S,T)。丁“一arctan(rti!捕){al=arctan(rti。/凡一5)(4一l)式中a一似N)點(diǎn)的端面壓力角;al一(S,T)點(diǎn)的端面壓力角;rb廠徑向晰輪基圓半徑。{0=inva=tana一a認(rèn) =inval=tanal一al(4一2)式中8一似N)點(diǎn)的端面壓力角漸開線函數(shù);夕廠(S,T)點(diǎn)的端面壓力角漸開線函數(shù)。設(shè)夢(mèng)二arctan恤/N)
基于Pro/Progr田衛(wèi)的徑向晰輪三維自動(dòng)化參數(shù)建模過程如下:5.3.1建立徑向晰輪輪齒的斷面和零件模型分別讀取徑向晰輪左、右兩個(gè)齒面的齒面坐標(biāo)的ibl曲線文件,如圖5一2所示,以建立徑向琦輪的左、右兩個(gè)齒面,即讀取一個(gè)曲線文件來建立特征,此曲線文件包含曲線上的部分坐標(biāo)點(diǎn)的信息,使用WindowS操作系統(tǒng)內(nèi)部的“記事本”程序即可對(duì)其進(jìn)行編輯,為了便于調(diào)用此文件,曲線文件應(yīng)該保存在Pro甩ngineer系統(tǒng)當(dāng)前工作路徑下!42]。爪圖5一2徑向晰輪左、右兩齒面的齒面坐標(biāo)曲線Fig.5一 2Thecoordinatescurveofleftandrightgearsuri滋ceforradialhoner5.3.2建立完整的徑向幣輪組件模型(1)建立新的組合文件,并將5.3.1中建立的徑向琳輪輪齒的斷面和徑向街輪輪齒的零件模型以坐標(biāo)系統(tǒng)組合在一起,其約束類型為“缺省位置”裝配。(2)在組合模式中創(chuàng)建徑向布輪的設(shè)計(jì)參數(shù)并增加徑向晰輪的關(guān)系式選擇徑向晰輪輪齒的零件模型后,在“參數(shù)”命令中依次創(chuàng)建各個(gè)新的參數(shù),參數(shù)創(chuàng)建完成后如圖5一3所示。在徑向晰輪的諸多設(shè)計(jì)參數(shù)中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]徑向剃齒刀設(shè)計(jì)研究[J]. 秦傲然,蔡安江. 金屬加工(冷加工). 2009(15)
[5]超聲波平行軸硬珩齒的加工機(jī)理[J]. 徐德紅,李玉梅,呂明,馬麟,軋剛. 機(jī)械工程與自動(dòng)化. 2006(05)
[6]直紋回轉(zhuǎn)雙曲面——電鍍CBN珩磨輪的一種新設(shè)計(jì)[J]. 李文斌,丁艷紅,徐增倫,徐靈巖,徐璞. 金剛石與磨料磨具工程. 2003(06)
[7]硬齒面蝸桿珩磨輪珩齒工藝及其裝備[J]. 朱輝平. 機(jī)械制造. 1995(11)
[8]齒輪加工技術(shù)新進(jìn)展[J]. 安立寶. 航空工藝技術(shù). 1994(01)
[9]徑向剃齒刀的齒形分析[J]. 劉俐平,李華敏. 齒輪. 1987(01)
博士論文
[1]電鍍CBN硬珩輪珩齒機(jī)理及動(dòng)態(tài)仿真分析[D]. 張滿棟.太原理工大學(xué) 2010
碩士論文
[1]全切削型珩磨輪設(shè)計(jì)理論與制造方法的研究[D]. 閆洪元.太原理工大學(xué) 2009
[2]超聲波珩齒傳遞系統(tǒng)的振動(dòng)特性及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 張振華.太原理工大學(xué) 2006
[3]交錯(cuò)軸斜齒輪的仿真及有限元解析[D]. 楊曉華.四川大學(xué) 2005
[4]電鍍CBN蝸桿狀珩齒刀的設(shè)計(jì)與研究[D]. 孫鵬.太原理工大學(xué) 2005
本文編號(hào):3074287
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