球面漸開線非圓錐齒輪產(chǎn)形線切齒法的研究
本文關(guān)鍵詞:球面漸開線非圓錐齒輪產(chǎn)形線切齒法的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:非圓錐齒輪是一種新型的齒輪傳動形式,能夠?qū)崿F(xiàn)相交軸間的連續(xù)非線性變化的傳動即相交軸變速傳動。目前,非圓錐齒輪在工程機械、汽車、船舶、航空航天、變量齒輪泵等領(lǐng)域均具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著這一新型的傳動形式應(yīng)用到更多的場合,對非圓錐齒輪的設(shè)計與加工技術(shù)提出了更高的要求。然而,目前國內(nèi)外的相關(guān)研究尚未對此提出很好的解決途徑,即使采用一些方法加工出非圓錐齒輪,這些方法也是控制困難、不易操作,獲得的齒形是近似球面漸開線,磨損后不易互換,這嚴(yán)重影響了非圓錐齒輪的嚙合傳動性能和推廣應(yīng)用。因此,對非圓錐齒輪設(shè)計與加工方法進行新的研究探索,從而推動非圓錐齒輪的推廣和應(yīng)用是非常必要的。 本論文依據(jù)球面漸開線形成原理,利用產(chǎn)形線切齒法,研究一種新型的非圓錐齒輪設(shè)計與加工方法。 首先,根據(jù)圓錐齒輪球面漸開線形成原理和短程曲線的測地曲率原理,提出一種非圓錐齒輪的球面漸開線形齒廓的設(shè)計方法;诜菆A錐齒輪大端的球面節(jié)曲線的測地曲率,在節(jié)曲線上建立當(dāng)量圓錐齒輪,利用當(dāng)量圓錐齒輪的球面漸開線齒廓構(gòu)建非圓錐齒輪的球面漸開線齒廓,并利用CATIA軟件建立非圓錐齒輪三維模型;將裝配好的非圓錐齒輪模型導(dǎo)入到ADAMS軟件中,對設(shè)計出的非圓錐齒輪進行齒輪傳動分析,以此獲得齒輪傳動過程中的速度變化曲線和接觸力變化曲線,從而驗證齒輪傳動的誤差和平穩(wěn)性。 然后,闡述加工球面漸開線非圓錐齒輪的產(chǎn)形線切齒法。根據(jù)加工要求,在VERICUT軟件中構(gòu)建實驗機床,設(shè)計加工刀具的結(jié)構(gòu),分析刀具尺寸參數(shù),并計算出非圓錐齒輪加工中所需的相關(guān)參數(shù)公式和運動方程式。 最后,進行仿真加工實驗。編寫非圓錐齒輪的加工程序,對非圓錐齒輪進行仿真加工,驗證利用產(chǎn)形線切齒法加工非圓錐齒輪的可行性。
【關(guān)鍵詞】:非圓錐齒輪 球面漸開線 傳動分析 產(chǎn)形線切齒法 仿真加工
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH132.413;TG61
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 文中部分符號意義7-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 論文的研究背景及意義11-13
- 1.1.1 論文的研究背景11-13
- 1.1.2 論文的研究意義13
- 1.2 非圓錐齒輪的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 非圓錐齒輪設(shè)計方法的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.2 非圓錐齒輪加工方法的研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 論文研究的主要內(nèi)容15-17
- 第2章 球面漸開線齒形非圓錐齒輪的設(shè)計與建模17-39
- 2.1 球面漸開線齒廓17-22
- 2.1.1 球面漸開線齒廓形成原理17-18
- 2.1.2 球面漸開線齒廓方程18-22
- 2.2 非圓錐齒輪的設(shè)計22-32
- 2.2.1 非圓錐齒輪的傳動比變化規(guī)律與非圓節(jié)錐23-24
- 2.2.2 齒頂曲線與齒根曲線24-26
- 2.2.3 基于測地曲率節(jié)點齒形的構(gòu)建26-32
- 2.3 三維建模32-33
- 2.4 球面漸開線非圓錐齒輪傳動仿真分析33-37
- 2.5 本章小結(jié)37-39
- 第3章 球面漸開線非圓錐齒輪切齒分析39-49
- 3.1 產(chǎn)形線切齒法39-43
- 3.1.1 圓錐球面漸開面的形成39-41
- 3.1.2 產(chǎn)形線切齒法切齒運動分析41-43
- 3.2 切削刀具參數(shù)的確定43-44
- 3.2.1 切削刀刃弦長的設(shè)計43-44
- 3.2.2 圓盤銑刀半徑的設(shè)計44
- 3.3 圓錐齒輪切削加工中的分度44-47
- 3.3.1 齒輪加工分度角45-46
- 3.3.2 齒輪加工刀具起始旋轉(zhuǎn)角度46-47
- 3.4 本章小結(jié)47-49
- 第4章 切齒運動的實現(xiàn)與切齒運動控制49-57
- 4.1 齒面切削的主要運動49-50
- 4.1.1 產(chǎn)形線運動49
- 4.1.2 切削需要的其他運動49-50
- 4.2 加工機床的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計50-52
- 4.2.1 機床坐標(biāo)系的定義51-52
- 4.2.2 機床運動系統(tǒng)52
- 4.3 切齒運動的控制及實現(xiàn)52-55
- 4.3.1 分齒調(diào)整53-54
- 4.3.2 對刀步驟54-55
- 4.4 本章小結(jié)55-57
- 第5章 球面漸開線非圓錐齒輪切齒加工仿真57-67
- 5.1 非圓錐齒輪齒坯的設(shè)計計算57-58
- 5.2 待加工非圓錐齒輪的數(shù)據(jù)計算58-61
- 5.3 非圓錐齒輪仿真加工61-66
- 5.4 本章小結(jié)66-67
- 第6章 結(jié)論與展望67-69
- 6.1 結(jié)論67-68
- 6.2 后續(xù)工作展望68-69
- 參考文獻69-73
- 致謝73
【參考文獻】
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本文編號:313204
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