一、硬齿面大规格弧齿锥齿轮的加工方法(论文文献综述)
张宁[1](2020)在《特大型零度弧齿锥齿轮指形刀加工及修形原理》文中指出零度弧齿锥齿轮属于曲线齿锥齿轮范畴,其重合度高、传动平顺、抗弯曲强度高且可以用于交错轴传动。零度弧齿锥齿轮齿面复杂,在设计、制造及检测等方面仍存在着需要解决的问题,本文提出了一种基于指形铣刀成形法加工的特大型零度弧齿锥齿轮大轮的方法,从零度弧齿锥齿轮的基本成形原理出发,做了以下理论探讨和研究:1建立齿轮数学模型:根据零度弧齿锥齿轮的成形原理,使用数学计算软件Mathematica求解齿轮齿线和刀具的轨迹方程,设计了特大型零度弧齿锥齿轮成形铣刀,建立切齿过程中刀具、轮坯和冠轮的相对运动关系,确定了锥齿轮大轮的齿面方程。2齿面几何构建:推导出与大轮完全啮合的小轮的齿面方程。将完全共轭小轮齿面进行旋转投影,并对其进行网格划分,根据共轭齿面与目标齿面在旋转投影坐标系的对应关系,运用ease-off偏差曲面方程构建出目标小轮齿面,得到目标小轮齿面的离散点数据。3齿面接触分析(TCA):本文对完全共轭的小轮齿面进行ease-off偏差曲面修形计算,并编写锥齿轮齿面接触分析程序,在没有安装误差的情况下,对比探讨修形前后零度弧齿锥齿轮齿面接触印痕与传动误差变化情况。4齿面接触力学分析:使用有限元软件Abaqus对齿轮网格单元划分;再分析零度弧齿锥齿轮、直齿锥齿轮及普通弧齿锥齿轮的静态力学传动特性,对比应力变化、应力变形图以及接触印痕图。5零度弧齿锥齿轮副的切削加工仿真:使用UG建立轮坯模型与齿轮三维模型,在Vericut中建立刀具与机床模型。而后编写齿轮副加工数控程序,并将其导入仿真软件进行仿真加工验证。本文通过对完全共轭小轮齿面进行ease-off修形设计,将大小轮齿面点导入UG生成实体模型,并对零度弧齿锥齿轮的啮合性能进行分析,在Vericut中对大轮与小轮的切削仿真加工验证,证明本文提出的加工工艺的正确性。
吕加松[2](2019)在《大型摆线齿锥齿轮加工方法的研究》文中提出螺旋锥齿轮广泛应用于各种机械设备中,用于相交轴和交错轴的传动。例如汽车、船舶、航空航天、工程机械、矿山机械、钻井平台等不同工况中。根据其节锥齿线,可以将螺旋锥齿轮分为圆弧齿制的弧齿锥齿轮和延伸外摆线齿制的摆线齿锥齿轮。由于摆线齿锥齿轮,在传动中结构紧密,承载能力也更高,主要应用于大型机械设备中。它的制造精度,加工质量直接影响到机械设备的使用效率、故障发生率和使用寿命,所以有必要对摆线齿锥齿轮的加工方法进行研究。本文主要研究成果有:(1)基于Klingelnberg摆线齿锥齿轮的加工原理,研究了分体式刀盘加工摆线齿锥齿轮的方法,给出了分体式刀盘控制齿面接触区的方法,实现了齿轮副点接触共轭传动,为在GCMT2500数控机床上加工摆线齿锥齿轮奠定理论基础。(2)基于GCMT2500数控机床的特性,设计了一种用于加工摆线齿锥齿轮的通用铣刀盘,简化了刀盘结构,减少了换刀时间;根据齿轮的材料、压力角的大小等因素,选择了合适的刀片对齿面进行切削;依据铣刀盘的结构形式,对摆线齿锥齿轮的加工路线进行拟定,将摆线齿锥齿轮的切削过程分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。在精加工阶段,拟定了三种走刀方式(竖切法、横切法、斜切法)对齿面进行切削,对这三种切削方式得到的齿面进行精度检测,可以得到:斜切时得到的齿面精度最高,并最终确定精加工时采用斜切的走刀方式。(3)精加工时,借助手持式粗糙度测量仪,对齿轮表面粗糙度进行测量。采用单因素控制变量法,分别以刀片的刀尖圆角半径、进给量、切削深度为变量,对齿面进行切削试验,得到一系列的数据,使用MATLAB软件对数据进行处理,得到了各变量对齿面的表面粗糙度的变化规律图。根据切削试验的结果表明,当刀片刀尖圆角半径R=0.8mm、进给量f=0.1mm/r、切削深度t=0.2mm时,Ra=1.312μm。此时,齿轮的齿面精度最高。本论文以摆线齿锥齿轮的加工原理为基础,在此基础上提出了一种新的加工方法,实现了对摆线齿锥齿轮的加工,极大地缩减了制造成本,提高制造效率。
杨位银[3](2019)在《整体刀盘加工的“克”制摆线齿锥齿轮啮合传动性能研究》文中研究表明Klingelnberg齿制摆线齿锥齿轮是目前常用的螺旋锥齿轮三种齿制之一,具有振动小、噪声低,能够适应高速传动要求等特点,能够承载较大的传动力矩和实现较大的传动比,工业上的应用极为广泛,尤其在船舶、冶金和建材等行业的重载、大功率传动领域。随着我国重型机械行业的高速发展以及与欧美日韩企业的合作日益密切,先进的Klingelnberg摆线齿锥齿轮加工机床逐步被引进到国内企业。由于从国外引进的机床价格非常昂贵,国内的机床制造企业曾试图仿制这种机床,但是由于该机床刀具主轴的结构过于复杂而未能成功。本文基于国产数控螺旋锥齿轮铣齿机上采用整体刀盘加工的Klingelnberg摆线齿锥齿轮,研究了摆线齿锥齿轮的啮合传动性能。建立了考虑圆弧刀刃的摆线齿锥齿轮齿面方程,运用二元迭代算法计算了齿面离散点坐标以及法矢参数,并完成齿轮副的齿面接触分析和齿面加载接触分析研究。论文主要研究工作如下:1、基于采用整体刀盘加工Klingelnberg摆线齿锥齿轮的切齿原理以及切齿加工过程中刀具、产形轮以及齿坯之间的相对位置和相对运动关系,建立了采用圆弧刀刃刀齿加工的摆线齿锥齿轮大、小轮精确齿面方程。为求得理论齿面坐标参数,对大、小轮齿面进行了离散化处理,并采用二元迭代算法进行求解。在Visual Basic软件平台下,编制了摆线齿锥齿轮齿面离散点坐标及其法矢参数的计算软件。2、基于齿轮啮合理论,建立了摆线齿锥齿轮在初始接触位置的接触方程。计算了初始接触点的参数,推导了决定接触椭圆长、短轴大小的两齿轮啮合接触点处的法曲率和短程挠率。考虑到齿轮副的安装位置误差对啮合接触性能的影响,通过对V/H参数的调整,利用Visual Basic编程软件开发了齿面接触分析程序,并仿真分析了齿轮副在中点、大端、小端位置的接触区以及传动误差曲线。3、通过对齿面离散点数据的处理,利用Creo 维软件创建了摆线齿锥齿轮的几何实体模型,运用有限元前处理软件HyperMesh对大、小轮进行了全齿模型的网格划分,并在全齿对网格模型上切割出了用于加载啮合性能分析所需的5齿对有限元网格模型。在ABAQUS软件环境中进行了摆线齿锥齿轮加载啮合传动性能的分析,分析出了大、小轮不同加载工况、不同安装位置对齿面最大接触应力、齿根最大弯曲应力、接触区以及传动误差曲线的影响规律。4、基于国产H1250C型螺旋锥齿轮铣齿机和整体刀盘,试验加工出了齿数比为12:37的齿轮副。通过L65G齿轮测量中心检测了齿面齿形误差,验证了基于整体刀盘切齿加工原理建立的摆线齿锥齿轮齿面方程以及齿面离散点坐标及法矢参数计算软件的正确性。通过H1250T滚动检验机对齿轮副进行了接触性能的啮合滚动检验,验证了齿面接触分析方法的正确性。
何云鹏[4](2019)在《基于球头铣刀的等基圆锥齿轮精加工理论研究》文中认为等基圆锥齿轮是一种采用成形法加工的新型曲线齿锥齿轮,具有承载能力强,加工成本低廉等优点,可被广泛运用于机械传动领域。最初的加工方法是采用指形铣刀精加工该种齿轮,但由于指形铣刀的制造技术所限,需要依赖样板来保证加工刀具截形曲线的正确性,加工完成后齿轮的齿面精度和齿形精度难以保证,这将极大影响等基圆锥齿轮的制造精度,同时也限制了这种新型曲线齿锥齿轮的推广和应用。本文以等基圆锥齿轮为研究对象,为提高等基圆锥齿轮的齿面精度及齿形精度,在已有的成形法加工理论的基础上,提出“指形铣刀粗加工,球头铣刀精加工”的加工方案,系统的对等基圆锥齿轮粗、精加工理论及加工方法进行研究,具体内容如下:基于指形铣刀的粗加工路径规划及计算。为了得到留量均匀且与理论齿面形貌接近的粗加工后曲面,采用指形铣刀成形法粗加工等基圆锥齿轮。首先分析了指形铣刀粗加工等基圆锥齿轮的可行性,建立粗加工切齿坐标系。然后,对齿面法矢进行求解,并以此为基础规划指形铣刀粗加工刀具轨迹。通过对刀具刀心坐标及刀轴矢量的求解,结合后置处理技术,推导出指形铣刀粗加工时机床的运动坐标和回转角度表达式,实现等基圆齿轮齿面的粗加工,为后续的球头铣刀精加工等基圆锥齿轮奠定了基础。基于球头铣刀的精加工路径规划及计算。根据等基圆锥齿轮齿面成形理论,推导了等基圆锥齿轮理论齿面的等距面方程。从加工余量角度和刀具切削性能角度分析,在理论齿面等距面上规划了齿面精加工的刀具轨迹,结合理论齿面等距面方程及规划好的刀具轨迹得到球头铣刀刀心坐标,通过后置处理技术,将刀心坐标转换为数控加工可用的机床运动坐标。最后通过精加工过程的分析,推导了等基圆锥齿轮球头铣刀精加工最佳行距、步距的计算方法,在保证齿面加工精度和光顺程度的基础上,提高加工效率,降低加工成本。等基圆锥齿轮仿真加工及实验验证。首先在UG软件中采用等基圆锥齿轮齿面方程生成的齿面离散点数据对标准齿轮进行建模,而后在VERICUT软件中建立了粗、精加工机床模型,在仿真环境中建立了指形铣刀模型、球头铣刀模型和齿轮轮坯模型,将之前生成的粗加工、精加工刀具轨迹编写为粗、精加工可用的数控程序,进行了等基圆锥齿轮加工仿真及粗、精加工后齿面误差分析。通过仿真加工可初步验证粗、精加工理论及方法的正确性。最后进行了等基圆锥齿轮加工实验及齿轮滚动检测。实验验证了“指形铣刀粗加工,球头铣刀精加工”等基圆锥齿轮理论的正确性及其数控加工方法的合理性。
张荣,韦尧兵,剡昌锋,高刚刚,赵晓峰,苟卫东[5](2019)在《螺旋锥齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施综述》文中指出通过对螺旋锥齿轮在实际工况下的重要作用和结构特性分析,总结了目前国内外对齿轮表面磨削裂纹产生原因分析和预防措施改进的研究现状。通过分析得出:螺旋锥齿轮表面产生磨削裂纹的主要原因分为热处理工艺过程导致的内因和磨削加工工艺过程导致的外因。基于对螺旋锥齿轮表面产生磨削裂纹内因和外因的分析,得出螺旋锥齿轮分别在热处理和磨削加工工艺等过程中避免表面裂纹产生的预防措施。
范明星[6](2017)在《等基圆锥齿轮齿面刮削理论及其方法研究》文中指出硬齿面弧齿锥齿轮因其良好的齿面承载能力在大型主机设备中的应用越来越广泛,但其加工机床体积大、价格高、制造技术复杂、加工效率低,且核心加工技术大多被国外制造商所掌握,尽管国内相继出现了有关研究,但大多集中在软齿面。等基圆锥齿轮作为一种新型的曲线齿锥齿轮,加工设备简单,加工费用低廉,在一定范围内可以取代弧齿锥齿轮。等基圆锥齿轮采用成形铣削方式、两轴联动进行加工,具有成本低、机床结构简单且小型化等特点。但是,所采用指形硬质合金铣刀制作难度大,指形砂轮磨损快且强度低,难以实现硬齿面等基圆锥齿轮的精加工,且其加工效率和加工后表面质量较低,极大地限制了等基圆锥齿轮的广泛应用。本文以硬齿面等基圆锥齿轮为研究对象,在已有等基圆锥齿轮理论基础上,结合齿轮啮合分析理论、数控加工技术等领域,系统地研究了齿面刮削理论及其方法,具体内容如下:等基圆锥齿轮刮削加工理论研究。基于齿轮啮合原理和微分几何原理,分析了刮削加工实现的可行性。依据等基圆锥齿轮成形加工理论,建立了刮削加工坐标系,推导了刮削加工包络而成的齿面方程。利用MATLAB软件编写程序,在轮坯坐标系中构造了等基圆锥齿轮的三维曲面。在齿面方程的基础上,对比了刮削齿面与理论齿面,分析了刮削齿面的法向加工精度。以上研究为后续啮合分析和加工仿真奠定了基础。等基圆锥齿轮刮削齿面接触分析。从刮削齿面方程提取出齿面点数据文件,导入UG软件中,构建了大小齿轮模型。根据有限元分析理论,将模型导入ABAQUS中,装配后划分网格,进行静力学分析。根据不同时刻接触所产生的应力应变,得出了大小轮凹凸面的接触轨迹示意图。根据等基圆锥齿轮的方程,以齿轮啮合理论为基础,利用MATLAB建立非线性方程组,求出了齿面啮合点、齿面传动误差,并绘制出其图形以及相啮合面的接触迹线,由TCA结果可知,该刮削齿面啮合传动性能良好。两种接触分析结果,充分验证了等基圆锥齿轮齿面刮削加工的可行性及正确性。等基圆锥齿轮数控刮削仿真研究。根据等基圆锥齿轮数控加工原理,分析了等基圆锥齿轮成形加工的运动特点,规划了刮削加工运动中的瞬时刀具位置姿态。通过后置处理,求解了数控刮削中的运动坐标显函数表达式。并在VERICUT软件中,进行等基圆锥齿轮刮削加工的数控仿真。仿真结果表明:等基圆锥齿轮的刮削加工是正确、可行的。
周伟光[7](2017)在《弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验》文中研究说明高减速比准双曲面齿轮(High Reduction Hypoid,HRH)的应用范围正在不断地扩大。因其能采取硬齿面磨削加工工艺,相较蜗轮蜗杆传动其耐磨性大大提升,所以配对齿面能保持长时间的啮合精度。对于格里森制渐缩齿而言,其纵向曲率演变复杂,不适用于HRH齿轮精密配切。而对于弧线等高齿HRH齿轮来说,不产生节锥压力角误差,产形轮纵向与被加工齿轮的根锥一致,齿面更适合磨齿精密加工。基于此提出了弧线等高齿HRH锥齿轮设计及加工方法。论文的主要研究内容与取得研究成果如下:1探讨了弧线等高齿HRH齿轮的演化过程,以齿轮副的独立参数为变量,利用优化求解的方法确定了HRH齿轮副大小轮的节锥角。以示例的方式探讨了刀盘半径对齿根角之和的影响。根据收缩方式对应的根锥角之和来确定大小轮面锥角、根锥角和节锥角等齿轮几何参数。基于Matlab软件编制几何参数计算GUI界面,计算程序涵盖了准双曲面锥齿轮的四种收缩方式。2提出了利用数值微分法求解共轭齿面计算点处的主方向和主曲率的方法。并与常规的LITVIN方法以及诱导法曲率的方法进行了比较。对比三种方法各自的优缺点:LITVIN法计算结果较为精确,但其计算过程比较繁琐;诱导曲率法涉及的角度多,矢量运算量大,但给出的啮合信息也多;数值微分法思路清晰、计算过程简单。3建立了大小轮产成坐标系以及齿轮副啮合坐标系。根据大轮加工参数求解出大轮齿面方程以及大轮空间齿面离散点。在啮合坐标系下求解共轭小轮齿面方程。利用计算点处密切曲面构建共轭小轮的修形齿面,并求解小轮修形齿面曲率参数。在小轮产成坐标系下求解小轮加工齿面方程以及计算点处的曲率参数。利用修形齿面以及加工齿面的曲率参数构造目标函数,用优化求解的方法解得小轮加工参数。4构建了加工齿面同共轭齿面之间的ease-off差曲面,仿真得到了齿面接触区域;建立了HRH齿轮副的三维模型并对其进行模拟安装及运动仿真,得到了模拟齿轮副运动瞬时接触区。对所设计的齿轮副进行了加工与滚检试验。齿形没发生异变,接触区大小与分布符合设计要求,证明了理论设计的正确性。
冯新肖,赵磊[8](2016)在《大模数大规格弧齿锥齿轮刮削及应用》文中研究说明为了提高淬硬弧齿锥齿轮的精度,并具有较好的经济性,可采用齿面刮削替代磨削的方法。硬齿面刮削是用硬质合金刀具从淬火后的齿面上切除较薄的一层金属,从而消除热处理变形。本文通过研究试验,实现了在国产数控铣齿机上刮削大规格弧齿锥齿轮,为大模数(mn>22)大直径齿轮的刮削及应用提供了资料。
邓静[9](2016)在《汽车驱动桥曲齿锥齿轮经济实用型数控铣齿机建模及关键技术研究》文中研究说明曲齿锥齿轮是汽车驱动桥的关键零部件,目前两种齿制并存:一种是格里森制的弧齿锥齿轮(包括准双曲面齿轮),另一种是奥利康制的延伸外摆线锥齿轮(简称摆线锥齿轮)。曲齿锥齿轮制造水平的提高与制齿装备的技术进步密切相关。目前我国的曲齿锥齿轮高端制造装备依赖进口,购置价格高,刀具消耗大,导致齿轮制造成本居高不下,难于满足其大批量、低成本的市场需求。本文通过深入研究高端数控铣齿机加工曲齿锥齿轮的切齿原理,发现其功能布局上存在弊端。为此,以价值工程理论指导开发设计,研究适合于中国国情的经济实用型数控铣齿机的数学模型和运动参数算法,在此基础上构建出汽车驱动桥曲齿锥齿轮经济实用型闭环制造生产线。论文的主要研究成果及创新点如下:(1)基于价值工程理论,针对汽车驱动桥曲齿锥齿轮进口数控生产线“制齿成本高”的问题,提出了以六轴联动数控铣齿机为改造原型,建立“保留必要功能、剔除冗余功能、强化绿色制造”的价值提升模式。以功能分布为导向、以生命周期成本控制为手段,制定出经济实用型数控铣齿机床开发的原则,规划出弧齿锥齿轮闭环制造生产线的布局。(2)为了适应汽车驱动桥曲齿锥齿轮高效、低耗的加工需求,开发出结构新颖、制造成本低的数控成形铣齿机,建立了既能加工摆线锥齿轮也能加工弧齿锥齿轮的统一数学模型,推导出能够实现高效切齿的等切削力进给算法,通过仿真与切齿实验证明了所建数学模型的正确性和所开发的数控铣齿机的实用性。(3)基于功能需求深入研究了数控铣齿机B轴退化后的齿面创成方法,通过引入滚比修正运动建立起能统一弧齿锥齿轮和摆线锥齿轮切齿加工的数学模型,依据坐标关系的等效转换,建立起B轴退化后数控铣齿机的运动参数求解方法,通过切齿实验验证所建数学模型的正确性。(4)取消摇台并退化B轴联动后,建立起新型刀倾法加工弧齿锥齿轮的数学模型,推导了各伺服轴运动参数的计算公式,开发出具有独特结构的新型刀倾式数控铣齿机,可用HFT法加工弧齿锥齿轮。基于Vericut构建了机床仿真模型并进行切齿加工模拟。切齿实验和精度检测表明,所加工的齿轮能够满足汽车驱动桥曲齿锥齿轮的精度要求。(5)根据汽车驱动桥弧齿锥齿轮的制造需求,研究了经济实用型数控切齿生产线的组建模式。提出了弧齿锥齿轮齿面的拓扑修形方法及齿面偏差的等效修正算法,通过选取合理的齿面修形系数构造拓扑修形齿面,通过求解敏感性矩阵实现对加工参数的修正。通过数控铣齿机与齿轮测量中心的联网,建立了弧齿锥齿轮齿面偏差的自动反馈修正机制。针对汽车驱动桥弧齿锥齿轮常用的HFT、HFM、SGM加工方法,构建了弧齿锥齿轮闭环制造切齿生产线。切齿实验和生产应用表明,该生产线相对于进口生产线购置费用低、刀具消耗小,相对于国内现有的生产线技术优势明显。
李更更,张中利,陈美丽,宋艳丽,田松文[10](2015)在《大规格弧齿锥齿轮加工技术的研究进展》文中研究指明随着我国船舶、矿业、电力等领域的发展,对大规格弧齿锥齿轮的需求迅速增长。针对弧齿锥齿轮的传统制齿技术和小直径刀具数控加工方法,综述了近年来大规格弧齿锥齿轮切齿技术的研究进展和现状,分别指出了弧齿锥齿轮的传统制齿技术对于加工大规格齿轮的严重弊端以及采用小直径指状刀具多轴数控包络大规格齿轮齿面的明显缺点,认为较小直径盘状刀具数控包络技术更适合大规格弧齿锥齿轮的结构特点,同时要研究刀具和齿轮结构的干涉避免方法。
二、硬齿面大规格弧齿锥齿轮的加工方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硬齿面大规格弧齿锥齿轮的加工方法(论文提纲范文)
(1)特大型零度弧齿锥齿轮指形刀加工及修形原理(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 大规格弧齿锥齿轮的加工技术研究现状 |
1.2.1 盘形铣刀加工技术 |
1.2.2 指形铣刀加工技术 |
1.2.3 球头铣刀数控加工技术 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 研究内容 |
第2章 零度弧齿锥齿轮齿面构建 |
2.1 零度弧齿锥齿轮的齿线及刀具轨迹 |
2.1.1 零度弧齿锥齿轮的齿线 |
2.1.2 刀具轨迹方程 |
2.2 指形铣刀的设计及齿面方程 |
2.2.1 指形铣刀的设计 |
2.2.2 刀具回转曲面建立 |
2.2.3 切矢及法矢的求解 |
2.2.4 齿面方程的建立 |
2.3 本章小结 |
第3章 完全共轭小轮的齿面修形原理 |
3.1 共轭曲面方程 |
3.2 离散齿面点的求解 |
3.2.1 旋转投影面网络划分 |
3.2.2 齿面点离散化求解 |
3.3 Ease-off偏差曲面构建方式 |
3.4 本章小结 |
第4章 零度弧齿锥齿轮TCA分析 |
4.1 完全共轭小轮齿面的修形方法 |
4.1.1 小轮目标齿面的构建 |
4.1.2 接触印痕求解 |
4.1.3 传动误差 |
4.1.4 小轮目标齿面与共轭小轮齿面偏差的分析 |
4.2 基于离散点小轮修形齿面的TCA分析 |
4.2.1 齿廓鼓形量修形参数对传动误差与接触印痕的影响 |
4.2.2 齿长鼓形量修形参数对传动误差与接触印痕的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 零度弧齿锥齿轮力学分析 |
5.1 零度弧齿锥齿轮有限元模型的建立 |
5.2 零度弧齿锥齿轮力学分析 |
5.2.1 创建分析步 |
5.2.2 定义接触 |
5.2.3 施加边界条件、载荷 |
5.2.4 有限元分析结果 |
5.3 直齿锥齿轮与弧齿锥齿轮力学分析 |
5.4 齿轮副力学分析对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 零度弧齿锥齿轮副切削仿真加工 |
6.1 大轮仿真切削加工 |
6.1.1 切齿坐标系的建立 |
6.1.2 加工切齿路径规划 |
6.1.3 轮齿两侧齿面转换分度角的计算 |
6.1.4 VERICUT中建立刀具模型 |
6.1.5 加工机床的选择 |
6.1.6 数控加工程序编制 |
6.1.7 零度弧齿锥齿轮大轮的成形切削仿真 |
6.2 零度弧齿锥齿轮小轮的三维建模 |
6.3 零度弧齿锥齿轮小轮多轴数控加工仿真 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)大型摆线齿锥齿轮加工方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 综述 |
1.2 螺旋锥齿轮国内外发展状况 |
1.2.1 国外发展状况 |
1.2.2 国内发展状况 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 摆线齿锥齿轮切齿加工原理 |
2.1 摆线齿锥齿轮概述 |
2.2 Klingelnberg摆线齿锥齿轮的加工原理 |
2.3 Klingelnberg分体式刀盘 |
2.4 产形轮轮齿的形成过程 |
2.5 本章小结 |
第3章 GCMT2500 数控螺旋锥齿轮复合机床 |
3.1 GCMT2500 数控螺旋锥齿轮复合机床基本结构 |
3.2 主要技术参数和机床参数 |
3.3 GCMT2500 机床的数控系统 |
3.4 螺旋锥齿轮相关参数研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 通用铣刀盘设计及摆线齿锥齿轮加工 |
4.1 GCMT2500 数控机床上的面铣刀盘结构设计 |
4.1.1 山特维克面铣刀具 |
4.1.2 通用铣刀盘结构设计 |
4.1.3 刀片的选择 |
4.1.4 摆线齿锥齿轮的基本设计参数 |
4.2 摆线齿锥齿轮的粗加工 |
4.2.1 试验条件 |
4.2.2 粗加工时,刀具相对机床主轴位置图 |
4.2.3 粗加工的走刀方式 |
4.3 摆线齿锥齿轮的半精加工、精加工 |
4.3.1 菱形刀具相对机床主轴的位置图 |
4.3.2 半精加工、精加工的走刀方式 |
4.4 摆线齿锥齿轮的半精加工、精加工程序 |
4.5 本章小结 |
第5章 摆线齿锥齿轮加工的试验研究 |
5.1 齿面的表面粗糙度 |
5.2 刀片对齿轮表面粗糙度的影响 |
5.2.1 刀尖圆角半径对齿面粗糙度的影响 |
5.2.2 刀尖圆角半径对齿面粗糙度影响的切削试验 |
5.3 进给量及切削深度对齿面粗糙度的影响 |
5.3.1 进给量对齿面粗糙度影响的切削试验 |
5.3.2 切削深度对齿面粗糙度影响的切削试验 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(3)整体刀盘加工的“克”制摆线齿锥齿轮啮合传动性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文选题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 齿面接触分析技术研究现状 |
1.2.2 齿面加载接触分析技术研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究技术路线 |
2 摆线齿锥齿轮齿面方程及齿面坐标数据计算 |
2.1 基于整体刀盘的切齿加工原理概述 |
2.1.1 摆线齿锥齿轮切齿加工原理 |
2.1.2 整体刀盘加工特点 |
2.2 左旋摆线齿锥齿轮的齿面方程 |
2.3 右旋摆线齿锥齿轮的齿面方程 |
2.4 齿面离散点坐标参数的计算 |
2.5 计算实例 |
2.6 本章小结 |
3 摆线齿锥齿轮齿面接触分析 |
3.1 摆线齿锥齿轮初始接触位置建模 |
3.2 考虑安装误差的接触分析 |
3.2.1 V/H调整值的确定 |
3.2.2 初始点选择 |
3.2.3 齿面接触椭圆大小及方向的确定 |
3.3 摆线齿锥齿轮传动误差分析 |
3.4 TCA分析结果 |
3.5 本章小结 |
4 摆线齿锥齿轮几何建模及加载接触分析 |
4.1 摆线齿锥齿轮三维实体建模 |
4.2 有限元网格模型划分 |
4.3 有限元加载接触分析模型建立 |
4.4 摆线齿锥齿轮加载接触性能分析 |
4.4.1 载荷对加载接触性能的影响 |
4.4.2 安装误差对加载接触性能的影响 |
4.5 本章小结 |
5 摆线齿锥齿轮切齿加工实验 |
5.1 齿轮副切齿加工实验 |
5.2 齿面齿形误差的检测 |
5.3 齿轮副啮合性能的滚动检验 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录A(攻读学位期间的主要学术成果) |
致谢 |
(4)基于球头铣刀的等基圆锥齿轮精加工理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 弧齿锥齿轮加工技术研究现状 |
1.3 球头铣刀加工技术研究现状 |
1.4 等基圆锥齿轮的研究现状 |
1.5 研究内容 |
第2章 基于指形铣刀的粗加工路径规划及计算 |
2.1 引言 |
2.2 等基圆锥齿轮原理概述 |
2.2.1 等基圆锥齿轮齿面方程 |
2.2.2 等基圆锥齿轮齿面曲率及法矢分析 |
2.3 指形铣刀粗加工等基圆锥齿轮 |
2.3.1 粗加工切齿坐标系的建立 |
2.3.2 粗加工切齿路径规划 |
2.3.3 粗加工刀心轨迹求解 |
2.3.4 刀轴矢量求解 |
2.3.5 刀位求解验证 |
2.4 数控加工运动轨迹求解 |
2.4.1 轮坯与机床的位置关系 |
2.4.2 机床移动坐标计算 |
2.4.3 机床回转角度值计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于球头铣刀的精加工路径规划及计算 |
3.1 引言 |
3.2 球头铣刀加工可行性分析 |
3.3 球头铣刀精加工等基圆锥齿轮 |
3.3.1 精加工路径分析及规划 |
3.3.2 等基圆锥齿轮理论齿面等距面方程 |
3.4 球头铣刀刀位分析 |
3.4.1 刀心坐标求解 |
3.4.2 刀轴矢量求解 |
3.5 球头铣刀精加工行距、步距计算 |
3.5.1 加工行距的计算 |
3.5.2 加工步距的计算 |
3.6 本章小结 |
第4章 等基圆锥齿轮仿真加工 |
4.1 VERICUT软件简介 |
4.2 等基圆锥齿轮建模 |
4.3 机床的选择及建模 |
4.3.1 粗加工机床 |
4.3.2 精加工机床 |
4.4 刀具模型的建立 |
4.5 数控程序的编写及加载 |
4.6 等基圆锥齿轮仿真加工及加工后误差检验 |
4.6.1 指形铣刀粗加工仿真 |
4.6.2 球头铣刀精加工仿真 |
4.7 本章小结 |
第5章 等基圆锥齿轮加工实验及其滚动检测 |
5.1 引言 |
5.2 等基圆锥齿轮加工实验 |
5.2.1 粗加工等基圆锥齿轮 |
5.2.2 精加工等基圆锥齿轮 |
5.3 齿轮滚动检测实验 |
5.3.1 滚动检测实验 |
5.3.2 结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(5)螺旋锥齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施综述(论文提纲范文)
0 前言 |
1 螺旋锥齿轮表面磨削裂纹产生原因 |
1.1 螺旋锥齿轮产生表面磨削裂纹的热处理因素 |
(1) 过量残余奥氏体导致过大的组织应力 |
(2) 碳势过高导致材料脆性增加 |
(3) 过多粗大针状马氏体引起晶界微裂纹 |
(4) 热处理引起变形 |
1.2 螺旋锥齿轮产生表面磨削裂纹的磨削加工因素 |
(1) 磨齿余量过大产生过高磨削温度 |
(2) 磨削用量选择不合理引起磨削烧伤 |
(3) 不合理的砂轮导致磨削温度过高、散热效率降低 |
(4) 磨削液使用不当导致散热困难 |
2 防止螺旋锥齿轮齿面裂纹的措施 |
2.1 在热处理过程中应采取的预防措施 |
(1) 降低碳势和残余奥氏体等级 |
(2) 降低螺旋锥齿轮表面脆性 |
(3) 充分回火和二次回火 |
(4) 设计专用的工装夹具, 规划合理的齿轮热处理摆放位置和方式 |
2.2 在磨削加工过程中应采取的预防措施 |
(1) 严格控制公法线余量 |
(2) 选择合理的磨削参数 |
(3) 选择合理的砂轮 |
(4) 提高磨削液的冷却效果 |
3 结论 |
(6)等基圆锥齿轮齿面刮削理论及其方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 硬齿面曲线齿锥齿轮刮削加工技术现状 |
1.3 等基圆锥齿轮加工技术现状 |
1.4 研究内容 |
第2章 等基圆锥齿轮刮削理论研究 |
2.1 引言 |
2.2 加工可行性分析 |
2.3 等基圆齿面刮削理论 |
2.3.1 刮齿坐标系的建立 |
2.3.2 刮刀结构设计 |
2.3.3 理论齿面齿面方程的推导 |
2.3.4 刮削齿面方程推导 |
2.4 齿面分析 |
2.4.1 理论齿面的造型 |
2.4.2 刮削齿面的造型及其与理论齿面对比 |
2.4.3 全齿面数字化对比 |
2.5 本章小节 |
第3章 基于刮削成形齿面的接触分析 |
3.1 ABAQUS进行齿轮有限元分析的迭代流程 |
3.2 刮削齿轮有限元分析网格的划分 |
3.3 齿轮有限元模型边界条件的设置 |
3.4 齿面接触有限元分析结果研究 |
3.4.1 有限元分析前处理 |
3.4.2 齿根弯曲应力和齿面接触应力分析 |
3.4.3 齿面接触轨迹分析 |
3.4.4 齿面接触分析(TCA)与有限元接触分析结果对比 |
3.5 本章小结 |
第4章 数控刮齿路径规划及计算 |
4.1 刮刀刀位求解 |
4.1.1 刀轴矢量的求解 |
4.1.2 刀心坐标的求解 |
4.2 数控加工运动轨迹求解 |
4.2.1 轮坯与机床的位置关系 |
4.2.2 数控机床移动坐值计算 |
4.2.3 机床回转角度值计算 |
4.3 刀具轨迹求解验证 |
4.4 本章小节 |
第5章 刮削仿真加工验证 |
5.1 VERICUT软件简介 |
5.2 标准齿轮的建立 |
5.2.1 齿面点数据的生成 |
5.2.2 基于UG的齿轮三维造型 |
5.3 机床模型的建立 |
5.4 刮削毛坯的添加 |
5.5 数控程序的编写及加载 |
5.6 等基圆锥齿轮的刮削仿真 |
5.7 刮削齿轮误差检验 |
5.8 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(7)弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 螺旋锥齿轮设计与加工技术的发展现状 |
1.2.2 等高齿轮的发展 |
1.2.3 少齿数大减速比齿轮的发展现状 |
1.3 论文研究的主要内容 |
第2章 HRH齿轮几何参数求解与齿面方程推导 |
2.1 弧线等高齿HRH齿轮的几何演变 |
2.1.1 轮齿收缩方式 |
2.1.2 渐缩齿到等高齿的演变 |
2.1.3 HRH齿轮节锥角的演变 |
2.2 节锥优化设计 |
2.2.1 目标函数 |
2.2.2 约束条件 |
2.3 等高弧线齿HRH齿轮几何参数计算 |
2.4 大轮齿面方程推导 |
2.4.1 大轮刀盘坐标系建立 |
2.4.2 成形法加工大轮坐标系建立 |
2.4.3 大轮齿面方程求解 |
2.5 共轭小轮齿面方程推导 |
2.6 本章小结 |
第3章 共轭齿面主方向主曲率的计算 |
3.1 LITVIN方法求解主方向主曲率 |
3.2 诱导曲率法计算共轭齿面的主方向主曲率 |
3.3 数值微分法计算共轭齿面的主方向主曲率 |
3.4 共轭齿面的主方向主曲率计算示例 |
3.4.1 大轮计算点处的主方向与主曲率 |
3.4.2 共轭小轮计算点处的主方向与主曲率 |
3.5 本章小结 |
第4章 大小轮加工参数求解及齿面啮合性能分析 |
4.1 大轮成形法加工参数求解 |
4.2 小轮加工参数求解 |
4.2.1 小轮等径刀盘加工的实现原理 |
4.2.2 二阶密切曲面 |
4.2.3 基于共轭小轮的齿面修形的方法 |
4.2.4 小轮刀盘坐标系 |
4.2.5 小轮加工坐标系 |
4.2.6 加工坐标系下小轮齿面的推导 |
4.2.7 优化方法求解小轮加工参数 |
4.3 HRH齿轮副模型建立 |
4.3.1 划分齿面网格 |
4.3.2 齿面空间离散点计算 |
4.4 ease-off差曲面建立 |
4.5 齿轮副三维建模及装配 |
4.5.1 齿轮副三维建模 |
4.5.2 齿轮副装配以及运动仿真 |
4.6 本章小结 |
第5章 弧线等高HRH齿轮加工及试验 |
5.1 大小轮切齿试验 |
5.1.1 大轮切齿试验 |
5.1.2 小轮切齿试验 |
5.2 滚检试验 |
5.3 轮齿几何数据 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)汽车驱动桥曲齿锥齿轮经济实用型数控铣齿机建模及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 曲齿锥齿轮齿面成形技术研究及制造装备研发现状 |
1.2.1 国外铣齿加工技术及机床发展现状 |
1.2.2 国内铣齿加工技术及机床发展现状 |
1.3 国外曲齿锥齿轮先进制造技术发展趋势 |
1.3.1 加工调整参数精细设计 |
1.3.2 曲齿锥齿轮网络化闭环制造技术 |
1.4 论文主要研究内容与组织结构 |
2 经济实用型数控铣齿机的开发原则 |
2.1 价值工程与经济实用型数控铣齿机的开发 |
2.1.1 功能设计取决于市场需求 |
2.1.2 量化的功能分析方法 |
2.1.3 数控铣齿机的生命周期成本 |
2.1.4 铣齿机价值提升的模式选择 |
2.2 数控铣齿生产线功能分析与制造成本控制 |
2.2.1 弧齿锥齿轮常用的加工工艺、存在的问题及解决方案 |
2.2.2 数控铣齿机价值提升原型的选取及改造思路 |
2.2.3 数控铣齿机的功能定义 |
2.2.4 功能评价 |
2.3 经济实用型数控铣齿机及其切齿加工生产线的开发原则 |
2.4 数控铣齿机及其切齿加工生产线的开发方案 |
2.4.1 适应于两种齿制加工的数控成形铣齿机 |
2.4.2 能够实现变性法加工的经济实用型数控铣齿机 |
2.4.3 新型刀倾式数控铣齿机 |
2.4.4 新开发的弧齿锥齿轮数控生产线的设置及功能、成本分析 |
2.5 本章小结 |
3 数控成形铣齿机建模及切齿实验研究 |
3.1 引言 |
3.2 成形法加工数学模型 |
3.2.1 齿线形成原理 |
3.2.2 刀盘数学模型 |
3.2.3 切齿加工数学模型 |
3.3 数控成形铣齿机结构模型及加工调整计算 |
3.3.1 结构模型及其特点 |
3.3.2 加工调整参数计算 |
3.3.3 等切削力进给参数计算 |
3.4 切齿仿真 |
3.5 切齿加工实验 |
3.5.1 弧齿锥齿轮切齿加工实验 |
3.5.2 摆线锥齿轮切齿加工实验 |
3.6 本章小结 |
4 B轴退化后数控铣齿机齿面创成数学模型及运动参数计算 |
4.1 B轴退化后数控铣齿机运动模型 |
4.1.1 机床功能需求分析 |
4.1.2 机床结构模型 |
4.1.3 机床运动数学模型 |
4.2 机床运动参数计算 |
4.2.1 切齿加工数学模型 |
4.2.2 各伺服轴运动位置求解 |
4.3 切齿加工实验 |
4.3.1 弧齿锥齿轮变性法切齿加工实验 |
4.3.2 摆线锥齿轮切齿加工实验 |
4.4 本章小结 |
5 新型刀倾式数控铣齿机切齿计算方法及实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 刀倾机构模型 |
5.3 基于新型刀倾式铣齿机的加工调整计算 |
5.3.1 铣齿机运动数学模型 |
5.3.2 运动参数的计算 |
5.4 切齿加工过程仿真 |
5.5 基于新型刀倾式铣齿机的切齿实验 |
5.6 本章小结 |
6 弧齿锥齿轮经济实用型闭环制造生产线的构建 |
6.1 数控加工生产线的模式构建 |
6.2 齿面设计的拓扑修形技术 |
6.2.1 小轮目标齿面的构建 |
6.2.2 小轮加工参数修正 |
6.2.3 齿面失配分析 |
6.2.4 算例分析 |
6.3 齿面加工误差的闭环修正技术 |
6.3.1 齿面等效修正方法基本原理 |
6.3.2 算例分析 |
6.3.3 机床运动参数的闭环修正 |
6.4 闭环制造生产线的构建及切齿实验研究 |
6.4.1 粗精切加工分开的必要性 |
6.4.2 HFT法切齿生产线 |
6.4.3 HFM法切齿生产线 |
6.4.4 SGM法切齿生产线 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 主要研究成果及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
致谢 |
(10)大规格弧齿锥齿轮加工技术的研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 传统加工方法 |
2 小直径刀具数控加工弧齿锥齿轮 |
3 结论 |
四、硬齿面大规格弧齿锥齿轮的加工方法(论文参考文献)
- [1]特大型零度弧齿锥齿轮指形刀加工及修形原理[D]. 张宁. 河南科技大学, 2020(07)
- [2]大型摆线齿锥齿轮加工方法的研究[D]. 吕加松. 沈阳工业大学, 2019(08)
- [3]整体刀盘加工的“克”制摆线齿锥齿轮啮合传动性能研究[D]. 杨位银. 中南林业科技大学, 2019(01)
- [4]基于球头铣刀的等基圆锥齿轮精加工理论研究[D]. 何云鹏. 河南科技大学, 2019(12)
- [5]螺旋锥齿轮磨削裂纹产生原因及预防措施综述[J]. 张荣,韦尧兵,剡昌锋,高刚刚,赵晓峰,苟卫东. 机床与液压, 2019(05)
- [6]等基圆锥齿轮齿面刮削理论及其方法研究[D]. 范明星. 河南科技大学, 2017(01)
- [7]弧线等高齿高减速比准双曲面齿轮的设计与加工试验[D]. 周伟光. 河南科技大学, 2017(03)
- [8]大模数大规格弧齿锥齿轮刮削及应用[J]. 冯新肖,赵磊. 金属加工(冷加工), 2016(19)
- [9]汽车驱动桥曲齿锥齿轮经济实用型数控铣齿机建模及关键技术研究[D]. 邓静. 西北工业大学, 2016(05)
- [10]大规格弧齿锥齿轮加工技术的研究进展[J]. 李更更,张中利,陈美丽,宋艳丽,田松文. 组合机床与自动化加工技术, 2015(02)