非圓齒輪加工法研究及斜齒非圓齒輪滾齒加工過程仿真.pdf

1、非圓齒輪傳動由于其兼具凸輪和齒輪的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用于紡織機(jī)械、儀表儀器、軍工等行業(yè)。目前，最常見的非圓齒輪為直齒非圓齒輪，斜齒非圓齒輪還未有實(shí)際應(yīng)用的案例;斜齒非圓齒輪的相關(guān)研究主要集中在滾齒加工及其控制模型的推導(dǎo)與設(shè)計(jì)，對加工過程的分析和實(shí)際加工或加工仿真還未有深入的研究。斜齒非圓齒輪由于引入一廣義螺旋角β從而在很大程度上規(guī)避了直齒非圓齒輪設(shè)計(jì)時(shí)試湊節(jié)曲線這個(gè)繁瑣的步驟而使設(shè)計(jì)更容易滿足工程實(shí)際要求;此外，斜齒非圓齒輪傳動更加平

2、穩(wěn)，噪聲小，傳動效率高。因此，斜齒非圓齒輪滾齒加工過程的研究具有很重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 論文主要做了以下研究工作:
　　 1.分析了非圓齒輪等極角和等弧長兩種加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并利用MATLAB語言編程分別用齒條刀和齒輪刀再現(xiàn)了上述兩種方法的加工過程，并找出了其中隱藏的一齒包絡(luò)成齒規(guī)律和三維建模時(shí)參與展成運(yùn)動所需齒條刀長度最短規(guī)律。
　　 2.開發(fā)了一套W—S算法，該算法和一齒包絡(luò)成齒規(guī)律結(jié)合創(chuàng)造出了一種高

3、效簡便的非圓齒輪齒廓數(shù)值算法，利用MATLAB語言編程驗(yàn)證了算法的可行性和準(zhǔn)確性。
　　 3.利用研究內(nèi)容2算法得到的齒廓數(shù)值在SolidWorks中生成了非圓齒輪三維實(shí)體模型，并對其進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)仿真，仿真結(jié)果正確。
　　 4.運(yùn)用等弧長展成法原理并借助于刀具最少齒數(shù)展成規(guī)律，通過VB語言對SolidWorks的二次開發(fā)功能進(jìn)行了凹、凸節(jié)曲線的斜齒非圓齒輪三維建模研究，得到了準(zhǔn)確的斜齒非圓齒輪三維模型。
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4、.推導(dǎo)了滾齒刀加工斜齒非圓齒輪的四軸聯(lián)動數(shù)學(xué)模型和五軸聯(lián)動數(shù)學(xué)模型，并提出了一種四軸聯(lián)動中滾刀最短切削長度的計(jì)算方法;利用VB語言對SolidWorks二次開發(fā)功能對斜齒非圓齒輪四軸聯(lián)動和五軸聯(lián)動滾齒加工過程進(jìn)行了仿真，分析了這兩種滾齒加工過程的優(yōu)缺點(diǎn)，并對加工過程中滾刀和齒坯的運(yùn)動學(xué)狀態(tài)進(jìn)行了分析，得到了四軸聯(lián)動和五軸聯(lián)動數(shù)控滾齒各自適用的最佳加工適用范圍。
　　 6.根據(jù)滾齒仿真加工效果和各軸聯(lián)動運(yùn)動學(xué)分析結(jié)論對斜齒非圓齒輪