基于多轴附加运动优化的成形磨削齿面扭曲消减技术研究

发布时间：2024-03-26 05:28

　　修形齿轮是克服高速重载工况下力热耦合变形的高端齿轮,被广泛应用于汽车、风电、船舶等行业的传动系统中,直接决定着传动系统的振动、噪声、疲劳寿命等服役性能。成形磨受限于几何运动特性,在加工修形齿面时不可避免地会产生原理性误差。该误差是由成形磨削强制啮合特性决定的,与机床加工误差有着本质区别,其研究难点在于误差模型建立与误差补偿。本文提出了一种通过优化多轴附加运动匹配接触线的方法以补偿原理性误差,该方法对拓扑修形齿面成形磨削精度的提高具有实际应用价值,并为成形磨削高精度复杂修形齿面提供了理论基础。论文主要研究内容包括:首先,建立了基于多轴附加运动的成形磨削修形齿面正反算模型。以标准渐开螺旋面为基础,在标准渐开线廓形以及标准螺旋线上叠加修形曲线,得到拓扑修形齿面。然后计算了砂轮廓形,并规划了砂轮运动轨迹,反算出了实际修形齿面,最后对正反算齿面进行了仿真验证。其次,对齿面扭曲误差进行了溯源分析,建立了齿面扭曲误差模型。通过截取仿真齿面上对应的多个端截面廓形并计算廓形偏差,显化整个齿面上的误差分布。然后分析了接触线以及x、y、c轴附加运动对齿面扭曲的影响,建立了相应的误差模型,并对x、y、c轴附加...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1（a）成形磨，（b）蜗杆砂轮磨

重庆大学硕士学位论文根据原理的不同，齿轮渐开线齿廓的加工主要有展成法和成形法两种[11]。展成用最为广泛的是蜗杆砂轮磨，如图1.1（b）所示。蜗杆砂轮磨齿一般用于中小的磨削，刀具与工件之间为点接触，加工效率不高，而且它要求机床有很高的链精度，同时也无法加工内齿轮。成形法则是利用....

图1.2论文研究路线

了齿面扭曲[64]；张虎等人以机床五轴运动多项式系数建立优化模型，有效地减轻了了齿面扭曲[65]；方成刚等人针对砂轮与工件的空间动态瞬时接触线进行刀位优化，通过仿真和实验证明了该方法的有效性[66]；李国龙等人提出了一种改进的齿向鼓形修行曲线，在一定程度上可以减小齿面扭曲现象[6....

图2.1渐开线螺旋齿面

而导致廓形变化，因此必须要多次重新计算线作螺旋运动包络而成，而螺旋运动受砂轮划也是决定齿面精度的关键因素。通过齿轮齿面求解砂轮廓形的过程称为正向络出齿轮齿面的过程称为反向计算。本章首轴联动数控成形磨齿机，建立成形磨空间啮形量的关系，规划砂轮加工运动轨迹，建立模型。面建模机械传动部....

图2.2拓扑修形齿轮Fig2.2Topologicalmodificationgear

重庆大学硕士学位论文越大，同时还对噪声，寿命等提出了高要求。但由于实际工况下存在变，常规齿轮的传动误差往往随使用时间增长而不断增大，而且在下，齿轮极易失效，拓扑修形技术的出现则有效地改善了这一状况轮的拓扑修形主要包括齿廓修形和齿向修形，即对轮齿端截面廓形进行微量调整，如图2.2....

本文编号：3939434