弧齒錐齒輪螺旋變性半展成加工方法研究.pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文弧齒錐齒輪螺旋變性半展成弧齒錐齒輪螺旋變性半展成加工方加工方法研究法研究ResearchonMachiningMethodfSpiralBevelGearofHalfSpreadOutHelixModifiedRoll學(xué)科專業(yè)：機(jī)械工程研究生：李小亨指導(dǎo)教師：孫月海教授天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2016年12月I中文中文摘要摘要為解決螺旋錐齒輪齒面對(duì)角線接觸和加工效率低的問(wèn)題，本文針對(duì)一種加工參數(shù)調(diào)整修正簡(jiǎn)單且齒面接觸有所

2、改善的加工方法，即螺旋變性半展成加工方法展開(kāi)研究，該方法大齒輪采用成形法加工，小齒輪采用螺旋變性法加工。針對(duì)該加工方法所得輪齒的嚙合特性、切齒原理、齒面接觸分析、齒面誤差修正及試驗(yàn)加工進(jìn)行分析。論文的主要研究?jī)?nèi)容成果如下：(1)根據(jù)傳統(tǒng)加工方法及螺旋變性半展成加工方法的加工原理，分別建立刀盤壓力角的求解幾何模型，歸納了傳統(tǒng)加工方法中對(duì)角線接觸現(xiàn)象的成因，闡釋了螺旋變性半展成加工方法消除對(duì)角線接觸的原理。(2)以螺旋變性半展成加工方法為研

3、究對(duì)象，結(jié)合加工原理及機(jī)床運(yùn)動(dòng)，對(duì)大齒輪齒面計(jì)算點(diǎn)處的法矢和曲率進(jìn)行求解，并運(yùn)用齒輪嚙合原理和微分幾何學(xué)實(shí)現(xiàn)了小齒輪齒面計(jì)算點(diǎn)處法矢和曲率的確定，據(jù)此展開(kāi)計(jì)算并獲得小齒輪相應(yīng)機(jī)床調(diào)整參數(shù)的確定方法。(3)依照齒輪副基本參數(shù)、刀盤結(jié)構(gòu)參數(shù)及求解獲得的機(jī)床調(diào)整參數(shù)，確定機(jī)床、刀具和待加工工件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及位置關(guān)系，利用齒輪嚙合原理分別建立了大、小齒輪的齒面方程，然后按照裝配關(guān)系建立齒輪副裝配模型，并據(jù)此開(kāi)展齒面接觸分析，獲得了齒輪副的齒面接

4、觸軌跡及傳動(dòng)誤差曲線。(4)基于小齒輪理論齒面方程，推導(dǎo)了含有機(jī)床調(diào)整參數(shù)誤差的小齒輪齒面方程，依據(jù)兩者之間的關(guān)系給出了小齒輪齒面法向誤差求解模型，獲得了各項(xiàng)機(jī)床調(diào)整參數(shù)誤差與齒面法向誤差間的關(guān)系。以此為基礎(chǔ)，確定了各項(xiàng)機(jī)床調(diào)整參數(shù)的權(quán)重系數(shù)，提出了權(quán)重系數(shù)參數(shù)修正法，并應(yīng)用齒面接觸分析驗(yàn)證了該方法的有效性。(5)在YKT2250機(jī)床上，按照以上加工方法及其機(jī)床調(diào)整參數(shù)進(jìn)行試切試驗(yàn)得到一對(duì)弧齒錐齒輪副，表明了機(jī)床調(diào)整參數(shù)的正確性及螺旋變