双重收缩齿直齿锥齿轮的铣削原理及刀具设计

锥齿轮中的双重收缩齿,即从轮齿的大端到小端齿高急剧减小,且顶锥、根锥和分锥三者的顶点都不重合。双重收缩齿常见于进口设备的重载、低速转动。目前国内尚缺乏成熟的加工方法。我们经过计算,摸索出用成形法铣制该类齿轮(图1),     

直齿锥齿轮齿厚的精确计算方法

针对直齿锥齿轮设计和制造过程中大端齿厚计算存在误差的问题,提出一种精确计算直齿锥齿轮大端齿厚的计算方法。从直齿锥齿轮齿面和大端齿廓的形成原理出发,推导大端球面渐开线的表达式。在此基础上,给出大端齿厚精确计算方法。计算实例表明,该计算方法比传统当量齿轮计算方法更为精确,为提高直齿锥齿轮加工精度奠定了理论基础。     

基于MATLAB弧齿锥齿轮接触分析

利用局部综合法,通过Matlab编程实现了一对弧齿锥齿轮的齿面接触分析(TCA),分别确定出轮齿中点、大端和小端齿面上的接触迹线的形状和传动误差曲线图,并对所得到的曲线图进行了分析和解释,不仅改进了直接利用TCA方法编程求解轮齿接触时,编程复杂、耗时多等不足,而且为弧齿锥齿轮切削参数的合理设计奠定了良好的基础。     

基于Pro/E等高齿对数弧齿锥齿轮三维模型的建立

等高齿对数弧齿锥齿轮其齿向线采用对数螺旋线且齿高沿分锥母线相等。等高齿对数弧齿锥齿轮从齿的大端到小端齿高是一致的,齿轮的面角、节角与根角均相等。根据这一齿轮的基本概念,参照齿轮设计手册以及结合摆线齿弧齿锥齿轮的基本参数,精心选取了等高齿对数弧齿锥齿轮的轮坯参数,并在此基础上使用三维建模软件Pro/E建立了等高齿对数弧齿锥齿轮的主从动轮模型并且实现了三维模型的啮合。     

粗铣直齿锥齿轮的齿厚计算

在锥齿轮刨齿机上批量加工直齿锥齿轮时,粗切工序往往在铣床上进行,以保持刨齿机的切齿精度。为使精刨齿时切削余量均匀,粗铣时大小端齿厚留余量要合适,以便刨出较高精度的工件。粗铣齿时大小端齿厚计算,可使用下述方法。粗铣齿,实际上是将齿形相对于理想齿形作一个定量平移。在大端,aa(图1)为理想齿形,a＇a＇为平移了1/2△Se的齿形。粗铣齿时大端留齿厚余量为△ASe,则在分度圆弦齿高hae上的弦齿厚为(Se △se)。在小端bb     

粗加工用直齿锥齿轮铣刀的设计

用直齿锥齿轮铣刀粗铣锥齿轮的加工方式如下 :第一刀粗铣齿槽 ;将工作台偏移一定距离 ,再利用分度头将工件绕轴线微转一个角度后铣第二刀 ;使工作台偏移方向与工件轴线回转方向相反 ,铣第三刀。这种加工方式比较繁琐 ,按此铣齿原理设计的粗铣刀的最大缺点是加工后锥齿轮大小端的齿厚留量不均匀 ,甚至可能造成小端齿厚无留量或小端齿形被切掉。为克服上述缺陷 ,保证锥齿轮大小端留量均匀及加工方便 ,我们采用了新的设计方法。　　1　设计参数大端端面模数ｍｓ=5ｍｍ ,齿数Ｚ =1 8,分圆压力角αｆ=2 0° ,齿全高ｈ =1 1ｍｍ ,齿顶高ｈｅ =6.2…     

加工渐开线倒锥齿插齿刀的验算和齿形修正

倒锥接合齿是一种变位系数连续变化的特殊渐开线圆柱齿轮。对这类工件,我厂是在西德 SN15插齿机上通过工件偏转一个角度来完成的。这时,插齿刀的验算和齿形修正与一般稍有不同。现分析如下。 一、加工联轴外啮合倒锥接合 齿的插齿刀 这种插齿刀新刀的过渡曲线干涉验算应以工件大端为准。工件大端的变位系数即为图纸所给数值,故其验算过程及新刀齿顶厚计算与一般插齿刀相同,这里不再赘述。 新刀的最小曲率半径、齿全高及旧刀的顶切和根切验算略有不同、由于是倒谁齿(图1),工件在小端(指齿厚小伪一端。从大端到小端,倒锥齿的模数、齿形角、外…     

圆锥齿轮小端弦齿厚计算

生产圆锥齿轮时,通常取大端参数为标准值,而实际中又需要小端参数来测量和控制,又难于查找公式。为此,我们以锥齿轮啮合原理为基础,推导了锥齿轮小端测量参数的计算公式(以正交直齿圆锥齿轮为例):     

小模数锥齿轮定装滚刀

某厂需要加工m=0.25,齿数分别为z_1=48、z_2=36、z_3=30的三种直齿锥齿轮。考虑到该厂有一台瑞典产锥齿轮滚齿机,机床精度较高,需要设计定装滚刀。 滚刀的齿形以工件大端齿形来设计,这样加工出来的齿形只有大端具有正确的渐开线齿形,而小端齿形在齿项比渐开线为胖。这种齿轮在开始使用时,小端具有较好的啮合,大端齿形在小端磨损后     

基于实际切齿方法的弧齿锥齿轮三维造型

发展了格利森制弧齿锥齿轮实际切制过程的模拟方法,利用展成法的原理得到实际加工弧齿锥齿轮齿面上的点,利用曲面重建的方法由点得到三维弧齿齿面,最后建立了格利森制弧齿锥齿轮的三维实体模型。由于弧齿锥齿轮的三维实体模型,基于实际的加工方法,可以模仿弧齿锥齿轮机床加工时的调整,灵活的进行三维弧齿齿面调整,以实现弧齿锥齿轮的虚拟试切,降低成本,提高效率,同时使齿面啮合接触区更加合理。     

等高齿弧齿锥齿轮的设计与加工试验

弧齿锥齿轮副的大、小轮通常用同样刀号的铣刀盘铣齿加工,铣齿时刀盘轴线垂直于根锥,导致大、小轮的齿面压力角在节锥上不一致,这是形成对角接触这种不良接触现象的根本原因。基于局部综合法与TCA技术,将弧齿锥齿轮的齿形采用等高齿设计,利用常规弧齿锥齿轮铣齿机,铣齿时刀盘轴线垂直于节锥,铣齿加工均采用0号刀盘,这样加工出的大、小轮齿面压力角在节锥上保持一致,从根本上消除对角接触这种不良接触状况。对以上内容进行了铣齿试验,结果显示,齿面接触区易于调整,齿面接触状况良好。该研究对于提高弧齿锥齿轮的齿面接触质量、提高齿轮副的加工效率具有显著的效果。     

基于遗传算法的高齿弧齿锥齿轮优化设计

基于遗传算法提出了的高齿弧齿锥齿轮的优化设计。设计变量是齿顶高系数和变位系数(非零变位 ) ,约束条件为齿顶变尖、根切、刀具条件限制、强度限制等 ,目标函数为重合度最大。本文编制的优化设计程序经实例计算达到了重合度的设计目标。     

直齿锥齿轮一刀加工法

直齿锥齿轮可在锥齿轮刨齿机（如Y236型）上采用展成法加工，其切齿过程为工件与产形齿轮啮合的过程。但在中小企业往往没有刨齿机，当加工的锥齿轮精度要求又很低时，通常采用成形盘铣刀进行加工，在加工过程中需铣三刀才能完成，效率很低，又极易出现齿形不对称中心的弊端。为此，本文提出加工变位系数为零的锥齿轮只需一次走刀即可铣成的方法。这种加工方法是采用减小切削角贝，加深大、小端齿深，即改变齿根高和根锥角的方法，使大、小端分度回上齿厚能大致符合要求。用成形盘铣刀一次把直齿锥齿轮加工成形，尽管加工后的齿轮精度不高…     

摆线齿锥齿轮加工中相关检验新方法

摆线齿锥齿轮可通过硬齿面刮削消除热处理变形,具有加工效率高、模数大、齿面硬的特点,所以非常适用于大型煤矿、冶金、运输等重型机械设备,针对大型摆线齿锥齿轮的生产实际提出并阐述了以更加直观和准确的实体建模方式对可能发生的刀盘干涉、齿面刮伤、槽底留埂、小齿轮根切或齿顶变尖进行检验.     

高齿弧齿锥齿轮的设计性能试验

为降低弧齿锥齿轮的噪声,增加其重合度,采用高龄了制借助优化设计方法,在不根切、齿顶不变尖以及刀具符合规格的前提下,使弧齿锥齿轮的重合度达２．２～２．６。当中点螺旋角大于２５°时,在中等载荷下,可保持实际的双齿对传动。台架和装车试验表明,这种弧齿锥齿轮不仅噪声低,而且强度高,可在国内现有机使用标准系统刀具加工。     

高齿弧齿锥齿轮的设计与性能试验

为降低弧齿锥齿轮的噪声,增加其重合度,采用高齿制,借助优化设计方法,在不根切、齿顶不变尖以及刀具符合规格的前提下,使弧齿锥齿轮的重合度达 ２２～２６。当中点螺旋角大于 ２５°时,在中等载荷下,可保持实际的双齿对传动。台架和装车试验表明,这种弧齿锥齿轮不仅噪声低,而且强度高,可在国内现有机床上使用标准系列刀具加工     

弧齿锥齿轮的齿面主动设计

齿面印痕和传动误差对齿轮传动的性能起着决定作用,针对齿面印痕和传动误差,提出弧齿锥齿轮点啮合齿面主动设计的方法。该方法突破了传统齿轮设计的局限性,采用“局部共轭原理”和“局部综合法”,并依据弧齿锥齿轮的加工原理,使齿轮设计人员能够按照要求的传动性能来设计齿面的形状,并可在摇台结构的铣齿机进行加工。齿面主动设计能保证齿面在整个啮合过程中满足预先设计的传动误差和齿面接触路径的要求,从而达到对齿面啮合质量的全程控制,它为弧齿锥齿轮副设计提供新的方法和途径,这对于高速和重载齿轮以及有特殊要求的齿轮的设计具有十分重要的意义。     

基于齿面点坐标测量值的弧齿锥齿轮齿面建模

依据弧齿锥齿轮齿面数学模型,对齿面进行了离散化处理,根据弧齿锥齿轮齿面离散点三维坐标测量方法,采用CNC3906齿轮测量中心对一给定参数的弧齿锥齿轮齿面离散点进行了三维坐标测量。依据图象旋转不变距特性,对三维坐标测量结果进行了旋转处理,利用NURBS方法建立了弧齿锥齿轮齿面的三维曲面模型,可以为弧齿锥齿轮齿面离散点加工误差的评定提供模型参考依据。     

基于圆柱齿轮齿顶修形的弧线齿面齿轮齿面设计研究

面齿轮是一种由渐开线圆柱齿轮与近似锥齿轮相互啮合的一种新的齿轮传动形式.弧线齿面齿轮是以渐开线弧线齿圆柱齿轮为假想刀具包络展成的面齿轮.推导了面齿轮工作齿面方程,并对圆柱齿轮齿顶进行圆角化修形设计;推导了截面圆角方程、圆角曲面方程以及修形后的弧线齿面齿轮过渡曲面方程,并通过Matlab对两种齿顶形式的圆柱齿轮建立数学模型,得知齿顶圆角包络产生的面齿轮要比齿顶尖角包络产生的面齿轮在内径齿根部的齿厚更大.研究结果表明,对刀具齿顶进行圆角化不仅可以避免面齿轮与圆柱齿轮边缘接触导致面齿轮齿面磨损,还可以增大面齿轮内径齿根处的厚度,该种面齿轮修形方式也为其他齿形面齿轮提供了理论依据.     

直齿锥齿轮粗切铣刀圆弧齿形的设计

直齿锥齿轮的成批加工,目前仍以创齿加工为主,为了减少创齿加工的负荷和提高刨刀的使用寿命,要在刨齿前进行粗铣。而粗切铣刀的齿形设计一般用作图法,因直齿锥齿轮大端的模数和周节要比小端大,其齿形渐开线曲率在沿齿长方向的各个截面上也不同,因此,粗切铣刀用作图法进行齿形设计时是参照被加工直齿锥齿轮大小端困形,取与大小端齿形均接近的齿形作为粗切铣刀的齿形,以保证被加工直齿锥齿轮在粗切后其大小端分圆上单边刨削余量为0.3～0.5毫米,且在大小端齿顶、齿根部的精刨余量也合适。因此,用这种方法设计粗切铣刀齿形往往要反复多次作图比较,且由于作图误差的影响,设计出的粗切铣刀在实际生产加工中有出现大小端齿顶、齿根所留精刨余量不匀、甚至出现一端无余量的现象。为此,提出了一种粗切铣刀齿形新的设计方法,其原理如图所示。设刀齿坐标为xoy,用圆弧代替大小端的渐开线齿形。即选择大小端齿形曲线与各自的