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弧齿锥齿轮小轮的锥度切削与试验

聂帅强  
【摘要】:弧齿锥齿轮因其重合度大、传动平稳、承载能力高等优点,被广泛应用于航空航天、航海、交通、矿山等机械机器的角度传动中。因为其加工制造复杂,质量控制困难。所以目前原机械式弧齿锥齿轮铣齿机逐渐为数控铣齿机所取代。为充分发挥数控铣齿机在柔性化方面的优势,本文基于现代新型Free-Form型数控铣齿机和局部综合法理论,提出了弧齿锥齿轮锥度切削加工方法,并进行了较深入和系统的理论探讨与试验研究。论文的主要研究内容和结论如下: 本文提出了弧齿锥齿轮锥度切削加工的原理和方法,给出了锥槽式和锥齿式两面锥度切削的加工方式及其所应满足的条件。基于“局部综合法”准共轭齿面设计原理,推导出了弧齿锥齿轮的锥度切削加工参数计算公式,编写了相应的计算程序和齿面接触分析(TCA)程序。 利用齿轮啮合原理和空间几何运动学理论,推导出了弧齿锥齿轮大轮和小轮的齿面方程;利用VC++6.0编写了弧齿锥齿轮齿面点的坐标求解程序;通过Pro/E软件对弧齿锥齿轮进行了逆向三维建模。利用VERICUT软件,建立了多轴数控铣齿机的仿真模型,推导出了传统铣齿机床与数控铣齿机床之间的运动轨迹转换的表达式,编写了用于锥度切削方法加工的数控加工程序。据此,对弧齿锥齿轮锥度切削方法进行了切齿仿真。 在二轴数控铣齿机上进行切齿试验,试验结果达到了预期目的,验证了弧齿锥齿轮的锥度切削加工方法的可行性。


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