齿轮几何中的根切与极限法线点的几何特性研究

根切现象和极限法线点是齿轮理论、设计和加工中的两个重要概念。鉴于目前研究中对根切线邻域的几何与运动特性研究不充分以及对极限法线点的不同解释,应用计算机齿面接触分析技术对下述齿轮的根切和极限法线点进行了研究:它们包括直齿与斜齿渐开线齿轮,直齿锥齿轮,直齿与斜齿面齿轮(冠齿轮),以及I型、K型和C型圆柱蜗轮蜗杆、面铣切和面滚切弧齿锥齿轮及准双曲面齿轮、单包络与双包络环面蜗轮蜗杆。仿真研究结果表明:除了直齿渐开线和直齿锥齿轮外,大多数齿轮在被加工面(包络面)的根切线上其滑动速度并不等于零而是沿根切线的切线方向滑动;极限法线点是根切线与接触线包络界线的切点。

蜗轮滚刀设计方法研究

目前国内蜗轮滚刀的设计原则和方法与先进工业国相比尚不完善。没有明确、完整的蜗轮滚刀设计公式和滚刀刃磨后的滚切加工参数公式。首先介绍了蜗轮滚刀设计的基本原则,引入了美国蜗轮滚刀增量的设计公式以及滚刀刃磨后加工参数的调整,并用计算机仿真技术分析了实际蜗轮齿面与理论齿面的误差分布,为国内蜗轮滚刀设计和蜗轮滚切加工提供了先进技术。

蜗轮齿面滚切误差及调整

目前国内企业应用的蜗轮滚刀有两种:外径增量滚刀和节圆直径增量滚刀,外径增量滚刀使用寿命短,已被大部分工业发达国家淘汰。节圆增量滚刀需在滚切蜗轮齿面时设定安装偏角和加工中心距,并且随着滚刀的刃磨,滚刀节圆减小,滚刀安装偏角和加工中心距也需再计算调整。不正确的安装偏角和加工中心距将导致蜗轮齿面误差。介绍了滚刀刃磨后计算上述两个机床参数的公式,分析了不正确机床参数引起的蜗轮齿面误差。通过单头和四头蜗轮蜗杆副的两个算例为读者揭示了蜗轮齿面误差的分布,由此提供了纠正机床参数误差的依据。