锥形齿轮滚削齿面的构成理论及参数计算

根据齿轮啮合原理中多自由度齿面包络理论,对渐开线锥形齿轮在滚齿加工中,刀具与工件的相对运动及产形齿条的形成机理进行了深入分析,证明了产形齿条的存在,并求解了其齿面形状.通过对齿轮、滚刀和产形齿条三者之间空间几何关系的进一步分析,研究了锥形齿轮的齿面构成理论,求证了由产形齿条包络运动所形成的齿轮渐开螺旋齿面,并推导了齿条和齿轮几何参数的计算公式.研究结果不仅对锥形齿轮的滚齿加工具有重要的理论指导意义,而且对于具有类似运动的其他加工方法也同样适用.

双柱立式数控滚齿机热变形规律

研究滚齿机热变形对滚齿切削点位置偏差及齿向偏差的影响,是提高滚齿切削精度的重要方法之一。在金属材料热膨胀原理、构件轴线可伸长理论及温度分布不均匀梁的Euler-Bernoulli和Kirchhoff平截面假定理论基础上,提出了针对双柱立式数控滚齿机的床身与立柱弯曲热变形的一种计算新模型,并提出了基于变形微元与隔离体法的滚齿机立柱轴向变形与弯曲变形的耦合理论。经比较本文提出的热变形理论及实验测试数据,两者相对误差低于5%,表明该方法对双柱立式数控滚齿机结构优化、切削点位置偏移量预测及补偿具有指导意义。

硬齿面双圆弧齿轮滚刀的齿面方程及二次刀具廓形设计

论述了硬齿面双圆弧齿轮滚刀的结构特点 ,从双圆弧齿轮滚刀的基本蜗杆齿面方程出发 ,利用啮合原理推导出具有直沟负前角的滚刀的前刀面齿形计算公式和铲齿齿背的曲面方程 ;再利用齿背曲面和铲磨运动的关系求出铲磨滚刀的砂轮轴向截面廓形 ,并给出了负前角双圆弧滚刀铲磨砂轮截面的具体算例。

双圆弧齿轮滚刀齿形计算及优化设计

从理论上分析了由目前广泛采用的近似造形方法引起的滚刀齿形精度问题,总结出影响滚刀齿形精度的主要因素。利用从双圆弧齿轮基本齿廓方程出发推导出的双圆弧齿轮滚刀通用齿面方程,求出双圆弧齿轮滚刀前刀面齿形方程。通过比较双圆弧齿轮滚刀的理论齿形和设计齿形,求解出双圆弧齿轮滚刀的齿形误差计算公式,并以滚刀设计截面内的最大齿形误差最小化为目标进行双圆弧齿轮滚刀齿形优化设计,最后利用双圆弧滚刀齿形优化后的相关设计参数完成三维参数化造型。

重型高精度回转顶尖及在滚齿机上的应用

研制了采用双列圆柱滚子轴承的重型高精度回转顶尖 ,顶尖相对于尾锥的同轴度≤ 0 .0 0 5mm ,顶尖锥面径向跳动≤ 0 .0 0 3mm ,解决了重载高精度加工时固定顶尖易研死、回转顶尖精度低的问题。在P6 0S滚齿机上的应用效果表明 。

基于双锥砂轮的环面蜗轮滚刀前刀面成形方法

多头环面蜗轮滚刀通常采用螺旋槽,以降低刀齿负前角的绝对值、并均衡每个刀齿左右两侧的前角,从而提高滚刀的切削性能。由于环面蜗轮滚刀螺旋线上各处的螺旋升角不同,所以各个刀齿左右两侧的前角均衡问题更为复杂,鲜有螺旋槽前刀面的精确成形方法的研究。基于环面蜗杆专用数控机床,提出采用双锥砂轮磨削螺旋槽环面蜗轮滚刀前刀面的方法,根据齿轮啮合理论,建立由双锥产形面展成平面二次包络环面蜗轮滚刀螺旋槽前刀面的数学模型,给出每个刀齿两侧在分度环面螺旋线上的前角计算公式。算例计算结果表明:如果采用直槽滚刀,对应的前角在-19. 530 3°～19. 530 4°;通过合理的参数选择,可使得螺旋槽滚刀对应的前角在-8. 1°～7. 3°,有效减小了刀齿负前角的绝对值。对环面蜗轮滚刀螺旋槽进行仿真加工,并且在仿真软件中对前角进行测量,测量结果与计算结果相吻合,证明本文方法的正确性。

锥面二次包络圆柱蜗杆传动蜗轮滚刀的研制

论述了锥面包络蜗轮滚刀的成形原理,推导了锥面包络蜗杆曲面方程,计算了蜗轮滚刀的法向齿形,据此设计制造的锥面包络蜗轮滚刀性能良好。

非对称双圆弧齿轮加工刀具设计

从对称齿形齿轮加工刀具的设计原理出发,根据齿轮的啮合原理和齿轮展成原理,提出了非对称双圆弧齿轮加工刀具的设计方法.根据相应的计算公式,对双圆弧齿轮滚刀基本蜗杆齿面方程、滚刀前刀面齿形设计进行了实例计算.对滚刀的结构进行了详细的设计,给出了加工滚刀的技术要求,并试制出了滚刀样品,加工出齿轮,且用在大排量齿轮泵上验证压力增高,流量平稳噪音小,性能优越.

圆弧齿线双圆弧齿轮的切齿试验研究

现代工业的发展对齿轮传动的要求日益提高,促使人们不断开发新齿形。圆弧齿线双圆弧齿轮是采用双圆弧齿轮的齿廓和圆弧齿线圆柱齿轮的齿线而形成的新型齿轮,独特的凸凹啮合齿线和凸凹啮合齿廓,使其齿面接触强度和轮齿弯曲强度都得到了很大提高,应用前景十分广阔。文中论述了该齿轮的传动特点和展成原理,分析了在滚齿机上的加工方案,并经切齿试验论证。

双圆弧齿轮滚刀铲磨砂轮的廓形计算

针对双圆弧齿轮滚刀的铲磨砂轮计算问题,论文基于滚刀与砂轮之间的铲磨运动关系,以滚刀法向截形(刀刃)为计算依据,利用空间包络方法建立滚刀铲磨加工的数学模型,通过计算获得双圆弧齿轮滚刀的铲磨砂轮廓形.

分阶式双渐开线齿轮加工新方法

对近年来提出的新型齿轮——分阶式双渐开线齿轮，建立了其齿廓形成的新型几何模型，进而提出了一种经济、简便的加工方法——正交双向联动变位法，并进行了计算机仿真加工试验；结果表明，提出的新方法是正确、可行的。其最大的特点就是利用常规齿轮滚刀实现其加工，从而大大降低了制造成本，缩短了制造周期。

滚切渐开线直齿圆柱齿轮的双排滚切刀设计

介绍了一种用圆盘双排滚切刀在滚齿机上连续展成滚切渐开线直齿圆柱齿轮的新方法.因该刀具相当于多头滚刀,故加工效率高。

双排滚切刀的廓形计算

介绍一种双排滚切刀廓形的计算方法 .该刀具用于在滚齿机上连续高效展成滚切渐开线直齿圆柱齿轮 .因该刀具相当于多头滚刀 ,故加工效率高 。

环面蜗轮滚刀侧后角面磨削干涉分析

环面蜗轮滚刀的刀齿密度影响着滚切出的蜗轮齿面的质量,刀齿数量越多,滚切出的蜗轮齿面精度越高。在进行侧后角面磨削加工时,高刀齿密度容易使磨削砂轮与其它刀齿干涉,导致临近的刀齿结构遭到破坏。本文通过对双锥产形面磨削侧后角面的分析,提出用干涉角度衡量磨削侧后角面时的干涉程度。计算出磨削各个刀齿侧后角面时的干涉角的大小,并分析其变化规律。通过分析,获得环面蜗轮滚刀左右两侧侧后面展成时的最大干涉位置。对于左侧后角面,在磨削入口第一个刀齿的齿顶时产生最大干涉;对于侧后角面,在磨削入口第二个刀齿的齿根时产生最大干涉。

内啮合双圆弧摆线锥齿轮齿面建模与啮合特性仿真

针对斜航线式双圆弧内啮合锥齿轮副齿面难以高效加工的问题,提出一种端面滚切加工外锥齿轮,进而基于外锥齿轮的平面产形轮产成内锥齿轮的齿面设计方法.首先,以双圆弧齿形作为切削刀刃的基本齿廓,基于端面滚切方法建立双圆弧锥齿轮的平面产形轮.其次,根据平面产形轮与双圆弧内、外锥齿轮的展成运动关系,建立内、外锥齿轮的齿面方程.再次,通过精确求解齿面数据生成齿面“点云”,建立双圆弧锥齿轮副三维实体模型.最后,运用ANSYS仿真内啮合双圆弧锥齿轮副的啮合特性.实验结果表明:基于本方法生成的内啮合双圆弧锥齿轮工作齿面接触良好,可以实现正确啮合传动.当前研究可为内啮合双圆弧锥齿轮的高效加工提供理论依据.

大承载、高精度、双驱滚齿机工作台的技术研究

介绍了一种大承载、高精度、双驱滚齿机工作台,该工作台具有双圈静压导轨、主轴静压导轨、双伺服电动机驱动的技术要点。

对称滚齿加工提高小模数直齿轴齿轮加工效率

在大批量加工过程中,小模数直齿轴齿轮的高精度要求导致实际加工周期长,难以满足生产需要。针对齿轮加工过程进行分析,齿形加工是造成齿轮加工周期长的主要原因。为了缩短加工周期,将单件齿坯改为双件对称齿坯,先进行粗车、精磨使齿轮轴的圆跳动和表面粗糙度符合要求,再进行一次滚齿加工,待滚齿完毕后切断形成2个零件。采用对称滚齿加工工艺,齿轮尺寸公差和几何公差符合设计要求,生产效率和材料利用率大幅提高。

双胀套夹具在滚齿加工上的应用

里程表主动齿轮为典型的薄壁类零件,该零件对齿轮的齿形齿向要求较高,采用芯轴定位,端面压紧的方法滚齿,该方法对工件的同轴度要求较高。针对这样的问题,设计了一种双胀套滚齿夹具,在不用提高零件的加工精度的情况下,提高了滚齿加工的精度,同时又满足生产节拍的要求。

基于时变切削力的滚齿振动动力学模型

滚齿加工过程中的时变切削力会引起颤振,影响加工质量和工件精度。为了分析滚刀-工件系统的振动特性,根据金属切削理论,提出了考虑单刀齿和双刀齿切削的时变切削力计算方法。同时,建立了4自由度滚刀-工件的滚齿振动动力学模型,获得了不同转速工况对系统振动特性的影响,并进行了滚削振动测试实验;通过对现场实验数据与理论计算结果对比分析,验证了动力学模型的正确性。研究结果表明,新的计算方法能够准确计算滚刀和工件的振动特性,可为研究切削颤振机理和加工系统状态监测提供依据。