蝸線型非圓齒輪參數(shù)化設計與虛擬加工技術(shù)研究.pdf

1、齒輪是機械傳動中最常用的傳動機構(gòu)之一，主要用于傳遞兩軸間的回轉(zhuǎn)運動。目前，在齒輪傳動場合應用最為廣泛的是普通圓柱齒輪，但隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，圓柱齒輪已不能滿足現(xiàn)有傳動要求，故非圓齒輪便應運而生。蝸線型齒輪作為一種節(jié)曲線向徑按余弦規(guī)律變化的新型非圓齒輪，具有其他非圓齒輪機構(gòu)不可替代的優(yōu)點，因此，有必要對其參數(shù)化設計及數(shù)控加工問題作進一步研究，以縮短設計周期、提高加工精度、拓展應用范圍。為此，本課題以蝸線型齒輪為研究對象，通過對蝸線型齒輪副嚙

2、合理論的研究與分析，對其節(jié)曲線進行了參數(shù)化設計及建模，同時結(jié)合成形砂輪磨削理論與蝸線型齒輪工藝分析編制了數(shù)控加工程序，并通過虛擬仿真進一步驗證了程序的正確性及加工方案的可行性。
　　首先，基于蝸線型齒輪副的節(jié)曲線數(shù)學模型，分析了其曲率半徑、封閉性、凹凸性等問題，利用Matlab GUI模塊對節(jié)曲線設計進行了參數(shù)化建模，實現(xiàn)了蝸線型齒輪副節(jié)曲線及其相應傳動比曲線的實時呈現(xiàn)，并以“折算齒形法”為理論依據(jù)，完成了齒廓的三維建模。

3、　　其次，針對蝸線型齒輪磨削加工問題，以磨齒加工原理為基礎，提出了用成形砂輪磨削蝸線型齒輪的方法；通過對蝸線型齒輪加工工藝分析，確定了走刀路線、坐標系、安全平面及切削用量等參數(shù)，完成了刀具軌跡編制，經(jīng)后置處理生成了磨削加工 G代碼；通過UG刀具軌跡檢查功能驗證了走刀路線，生成了刀具軌跡檢查日志文件。
　　最后，為了驗證加工方案的合理性和程序的正確性，以VERICUT軟件為仿真平臺，通過虛擬磨齒機本體搭建、機床參數(shù)設定、運動軸坐標分