基于精密铸造技术的螺旋齿面齿轮拓扑齿面计算机辅助设计

为了获得高啮合稳定性的面齿轮传动机构,提出了一种螺旋齿面齿轮计算机辅助三维拓扑修形设计,获得点接触面齿轮啮合副以避免发生边缘接触的方法。首先建立接触路径修形设计的数学模型,采用虚拟插齿面齿轮原理,通过预先设计的传动误差函数实现了沿期望接触路径的齿面齿廓修形;然后利用计算机辅助设计技术构建沿接触线修形的数学模型,进行了沿接触线方向修形设计;通过修形量的叠加,重构了三维拓扑修形齿面,最终获得点接触双凸型面齿轮传动。最后以两种不同修形参数的螺旋齿面齿轮为例进行了轮齿接触分析(tooth contact analysis,TCA)。结果表明:设计参数与仿真结果高度一致,验证了计算机辅助修形设计方法的合理性。

车齿法加工螺旋齿面齿轮数控仿真技术研究

针对大螺旋角面齿轮展成加工的难题,提出并研究一种车齿法数控加工螺旋齿面齿轮的技术。根据空间交错轴齿轮啮合理论,建立了螺旋齿面齿轮车齿法的理论加工模型,研究了车齿法加工面齿轮的自由度,建立了车齿切削中刀具和工件的展成运动,推导了车齿加工的啮合方程、螺旋齿面齿轮工作齿面方程。在基础上,构建了车齿法螺旋齿面齿轮数控加工模型,根据螺旋齿面齿轮车齿理论坐标系与数控车齿坐标系的对应关系,推导出螺旋齿面齿轮数控车齿中的两个回转运动和三个直线移动的运动参数。对螺旋齿面齿轮进行数控车齿仿真,获得了仅在小端齿根处存在5.6μm误差的高精度螺旋齿面齿轮模型,验证了螺旋齿面齿轮数控车齿加工技术的可行性。