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准双曲面齿轮数控成形铣齿机的设计与干式切齿实验研究

王明海  
【摘要】:准双曲面齿轮是汽车底盘结构中广泛应用的关键传动构件。随着我国汽车工业的飞速发展,准双曲面齿轮的需求量也在成倍增长。目前我国现有的准双曲面齿轮制齿设备,大多采用湿式加工且生产效率偏低。为了满足生产的需要,开发效率高、操作简单、节能环保的干式数控准双曲面齿轮加工机床非常必要。 本论文主要研究内容如下: 1.根据准双曲面齿轮大轮成形法的切齿原理和方法,建立在铣齿机上加工准双曲面齿轮的数学模型,并对其运动参数进行了求解。介绍了高速干式切削原理,拟定出满足干式切削的数控成形铣齿机的设计方案。 2.对机床结构进行了设计,并根据干式切削对机床性能的要求对机床各部分进行优化改进,如采有整体床身、八级转速刀具箱、变导程蜗轮副分度、自动排屑装置等。最后完成机床机械结构设计,绘制了零件图用于生产。 3.对机床的液压部分进行了设计。分析了机床的工况,根据机床实际的动作要求,合理选择了数控成形铣齿机的数控系统,设计了机床电路及电控柜,绘出了机床的电路原理图,实现工件的数控加工。 4.装配出样机,完成了干式铣齿实验,检验了机床的性能、加工精度及效率。 实验结果表明,该数控成形铣齿机能够满足干式铣齿要求,可使准双曲面齿轮大轮成形粗切效率提高5倍以上,具有高效率加工、操作简单、低价位等优点,达到了预定的设计要求。


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