单圆头留磨滚刀齿形参数设计与分析

重载齿轮以硬齿面齿轮为主,齿面硬度在HRC57-61,一般工艺为:滚齿-渗碳淬火-磨齿.为消除热处理变形并保证齿面磨削量,热前滚齿所用滚刀多采用留磨滚刀.渗碳淬火后磨削齿形要求满足:有效渐开线的起始点直径等于或小于理论有效渐开线起始点直径,避免磨削台阶的出现.本文对单圆头留磨滚刀参数进行阐述,采用软件对滚刀及零件进行理...     

渐开线圆柱外齿轮磨前滚刀加工齿形计算

提出一种对渗碳层一致性有较高要求的齿轮生产工艺思路,综合考虑压力角、齿顶圆弧半径、过渡刀刃齿形角、留磨余量、凸起量、变位系数等生产因素,对磨前滚刀切制渐开线圆柱外齿轮的实现原理进行深入探究,方便精确计算齿廓各点曲率,提供了由磨前滚刀参数计算相应齿廓曲线方程的思路,给出了参数化方程在具体应用中的算例.     

磨前双圆弧齿轮滚刀的齿形计算

通过对磨前双圆弧齿轮基本齿廓的讨论，根据包络法原理，提出不同型式磨前双圆弧齿轮滚刀前刃面齿形的计算方法，并给出计算实例。     

基于齿廓修形的大模数滚刀刃口曲线设计

针对大模数齿轮高阶修形齿廓的滚齿加工,不同的滚刀前角的滚刀刃口曲线不同,对齿轮的齿廓精度影响较大。根据滚齿加工的2自由度的齿面包络原理,计算了滚刀基蜗杆与齿面的滚切接触迹线,通过旋转投影,计算了不同前角的滚刀刃口曲线,对比了刃口曲线的形状和倾角随滚刀前角的变化情况,为滚刀刃口曲线的设计和检测提供了依据,并通过修形齿廓的滚切加工和齿廓检测验证了上述设计方法。     

基于滚铣两步加工的余弦齿廓创成方法研究

基于齿轮啮合原理和数控加工理论,提出一种余弦齿廓滚铣两步加工新方法,即首先利用标准渐开线滚刀滚切出渐开线变位齿轮作为粗加工,并使其加工余量最小;再在此基础上利用立式三轴数控铣床进行铣削成形精加工.建立余弦齿廓滚切加工最小变位系数的数学模型,推导出余弦齿廓铣齿运动的空间转换矩阵,得到三轴数控铣齿成形的通用运动控制模型,分别确定滚齿和铣削的加工刀具选择方法,避免加工过程中出现"过切"及"欠切"现象.最后通过具体实例进行Matlab和Pro/E加工仿真,验证理论模型的正确性和加工方法的可行性.     

滚齿时滚刀安装角的探讨

一般滚齿不论是正齿轮或斜齿轮、变位与否,滚刀安装角ω=β±λ(β为工件螺旋角,λ为滚刀螺纹升角)。滚刀轴线与工件轴线的轴交角∑=90°-ω=90°-(β±λ)。滚刀安装角的变化究竟对工件尺寸、齿形精度的影响如何,迄今说法仍很多。本文根据交错轴斜齿轮啮合原理,并结合滚齿试验,探讨滚齿时滚刀安装角的变化对滚齿后齿廓的影响,以及与此相关的齿轮齿厚和齿廓过渡曲线高度的变化问题。     

基于Matlab的齿轮磨齿渐开线起始点直径的求解

针对齿轮磨齿渐开线的起始点直径问题,基于齿轮啮合原理,建立滚齿数学模型。采用坐标变换法由磨前齿轮滚刀齿形参数推导出齿轮齿廓各段曲线,并通过Matlab编程精确绘制出齿轮廓形,确定磨齿渐开线起始点直径。同时,将上述理论计算结果与磨齿检测报告相比较,结果证实该方法理论分析正确,对齿轮加工具有实际指导意义。     

圆弧齿廓谐波齿轮传动齿形设计中的几个问题

谐波齿轮传动采用圆弧齿廓后,可以改善柔轮齿根的应力状况和传动的啮合质量,提高承载能力和扭转刚度。本文首先计算出柔轮采用圆弧齿廓时,刚轮与之共轭的理论齿廓,通过用拟合圆弧对其进行逼近,得到拟合误差的变化规律;最后指出在开发双圆弧齿廓谐波齿轮传动时,应首先合理确定波发生器形式和柔轮径向变形量系数。     

标准渐开线齿廓热变形的变化特性研究

针对在圆柱齿轮发生热变形时设计齿廓遭到破坏这一问题,首次基于传热学理论提出了各项齿廓偏差与温升之间关系的理论模型,并结合实际齿轮测量数据进行验证。指出在圆柱齿轮温升时,实际齿廓与理论齿廓之间出现偏差,具体表现为齿廓偏差中各项具体偏差的变化。详细讨论了各项偏差的变化规律,并通过这些偏差项目的具体变化特性来评价渐开线齿廓的变化规律,分析温升对齿廓带来的影响。实验结果表明提出的模型正确预测了渐开线齿廓的具体变形规律,对于齿轮的热变形研究有一定的价值。     

硬齿面齿轮齿根问题

硬齿面齿轮齿根曲线与强度关系极大，正确设计留磨滚刀，既保证加工出合格的渐开线齿面，又有最佳的过度曲线，可提高硬齿面齿轮质量。     

大平面砂轮磨削面锥形误差对齿轮齿廓偏差的影响

以Y7125磨齿机为例,分析了大平面砂轮的修整质量,尤其是砂轮磨削面锥形误差对齿轮齿廓倾斜偏差和齿廓形状偏差的影响,并给出了数学表达式及误差补偿方法。分析结果表明:磨削面锥形误差对齿廓倾斜偏差的影响99%以上可以通过调整头架安装角进行补偿;补偿后的残余齿廓形状偏差从齿宽中截面向两端面逐渐增大;减小砂轮磨削面锥形误差,加工较小齿宽的齿轮并选择较小的头架安装角等措施可以提高被磨齿轮的齿廓精度。     

齿轮磨前滚刀的齿形研究

介绍了磨前滚刀滚切齿轮的最大根切量和磨后的渐开线长度计算，并建立了数学模型。为更加直观起见，还建立了模拟滚齿的数学模型，并在实验的基础上提出了参考标准。     

磨前滚刀滚齿出刀长度的计算

由于精度要求较高的齿轮需要磨齿或刮齿，而磨齿砂轮直径和刮削滚刀直径均大于磨前滚刀直径。因此，滚齿时需要增加齿部有效长度，以便再对齿部进行精加工。     

用标准齿轮滚刀替代加长滚刀加工圆柱齿轮

齿轮滚刀加工齿轮是用范成法的原理进行的,所以齿轮滚刀的最小长度应满足能完整地包络出齿轮的齿廓。     

磨前滚刀齿廓形式及其几何关系的研究

分析了磨前滚刀齿廓形式及其几何关系，给出了齿形参数间正确的几何关系式，并对国家标准中磨前滚刀的数据进行了研究，给出了正确的数据．     

磨前加工内燃机车齿轮用圆弧头滚刀的设计

基于齿轮的齿根倒圆可增大轮齿抗弯强度,应采用圆弧头滚刀加工渐开线齿廓和槽底圆滑过渡曲线。分析了三种类型圆弧滚刀的特点及使用范围,计算并绘制了Ⅱ型圆弧滚刀的刀齿廓形,给出了滚刀齿顶是否切除齿轮有效渐开线齿形的验证方法,计算了滚刀齿顶圆弧头的运动轨迹坐标,最后得出了确定齿槽高度的条件。     

双渐开线齿轮齿廓参数优化及滚刀设计

双渐开线齿轮是一种新型渐开线齿轮。这些齿轮的齿廓由两组渐开线和连接它们的过渡曲线组成，形成阶梯形。基于等强度原则，利用有限元关于接触强度、弯曲率强度分析计算结果，建立了双渐开线齿轮齿廓参数优化数学模型，并进行优化，给出双渐开线齿轮滚刀前刀面齿廓方程，并利用优化结果，设计、加工出双渐开线齿轮滚刀。     

双渐开线齿轮齿腰过渡曲线干涉分析

对双渐开线齿轮齿腰过渡曲线干涉问题进行了深入分析,提出滚切时存在“过切”现象,指出“过切”现象的存在将引起应力集中和工作齿廓缩短,并对双渐开线齿轮齿廓参数及齿轮参数对过切量的影响进行定性分析。     

凸角滚刀凸角量的计算分析

概述了凸角滚刀的作用和基本齿廓，分析计算了齿轮有效渐开线长度和凸角滚刀凸角的长度。     

修形齿轮端面重合度的计算

修形齿轮在工程中应用很广泛,修形可分为齿廓修形和齿向修形。其加工工艺通常为滚齿(滚刀为磨前滚刀)加磨齿。修形齿轮齿廓上通常带有修缘和挖根,渐开线长度与非修形齿轮不同,因此其端面重合度的计算方法也有所不同。通过探讨齿廓修形齿轮,研究了其端面重合度的计算方法。该方法基于Auto CAD二次开发,使用编制的VB程序实现。主要步骤分三步:首先,根据滚刀参数采用范成法原理仿真滚齿加工,得到粗加工齿形;其次,依据留磨余量计算出磨齿后渐开线,利用布尔运算得到磨齿后齿形;最后求出渐开线起始点、终止点及配对齿轮的有效渐开线起始点和终止点,并计算出端面重合度。最后与德国齿轮强度计算软件ST-Plus计算出的结果做对比,证明该方法的正确性。