正交變傳動比端曲面齒輪的加工方法.pdf

1、正交變傳動比端曲面齒輪副傳動是非圓齒輪與端曲面齒輪相互嚙合的一種新型齒輪傳動，該齒輪副傳動能傳遞相交軸間的運(yùn)動與動力，并且具有變傳動比傳動的特點(diǎn)。目前，該齒輪副加工復(fù)雜，制約了該齒輪副的發(fā)展與應(yīng)用。因此，對端曲面齒輪副加工方法的研究具有非常重要的意義。
　　本課題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51275537)，本文主要探索正交變傳動比端曲面齒輪副的加工制造方法與加工工藝，并通過齒面檢測試驗(yàn)、對滾試驗(yàn)、臺架試驗(yàn)，驗(yàn)證了該齒輪副的設(shè)計(jì)

2、原理及加工方法的正確性。針對端曲面齒輪副加工問題，本文開展的主要研究工作如下：
　　運(yùn)用齒輪嚙合理論與共軛原理，齒輪設(shè)計(jì)理論，現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，研究了端曲面齒輪副的基本傳動原理，對端曲面齒輪根切進(jìn)行了研究，利用VB與Solidworks混合編程，并運(yùn)用ANSYS、matlab對該齒輪副進(jìn)行了模態(tài)分析與特性分析，獲得了避免根切的條件、面齒輪無根切的最小內(nèi)徑，得到了該齒輪副的幾何模型、該模型前六階的固有頻率、傳動比特性、角位移特性及角速度

3、特性等變化規(guī)律。
　　利用空間齒輪傳動嚙合理論及多軸數(shù)控機(jī)床的基本原理，結(jié)合包絡(luò)法與銑削原理，先進(jìn)制造技術(shù)，工件定位與裝夾原理，齒面檢測原理，對滾試驗(yàn)技術(shù)以及試驗(yàn)臺測試系統(tǒng)理論，建立了刀具與非圓齒輪的空間坐標(biāo)系、端曲面齒輪加工坐標(biāo)系、齒頂圓角模型、接觸線模型、快速成型機(jī)加工模型以及數(shù)控加工模型，對增材制造加工端曲面齒輪毛坯以及五軸數(shù)控機(jī)床二次加工端曲面齒輪的工藝與方法進(jìn)行了研究，通過對仿真加工模型的接觸線分析，對端曲面齒輪增材制造

4、毛坯進(jìn)行二次定位分析，對端曲面齒輪副進(jìn)行包括齒距誤差、齒距累計(jì)誤差、齒形誤差檢測試、對滾試驗(yàn)以及試驗(yàn)臺試驗(yàn)，推導(dǎo)了刀具到非圓齒輪的坐標(biāo)變換矩陣、非圓齒輪齒面到端曲面齒輪齒面的坐標(biāo)變換矩陣、過渡曲面方程以及加工過程中刀具的運(yùn)動矩陣，建立了多軸數(shù)控機(jī)床加工端曲面齒輪的加工方法、沿接觸線加工端曲面齒輪的方法、增材制造與五軸數(shù)控混合加工端曲面齒輪的加工方法，獲得了齒輪副的偏切削模型以及齒面的誤差、接觸印痕與齒輪的各項(xiàng)運(yùn)動特性數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了端曲面齒