准双曲面齿轮铣齿加工方法的研究

【摘要】准双曲面齿轮具有重叠系数大、强度高、可靠性高、耐磨性好、传动效率高等优点，广泛应用于飞机，船舶，机床，重工业和其他机械产品中。准双曲面齿轮的齿面相对较复杂,现有的加工方法需要对齿轮进行反复的试切调整，所需要的机床运动比较复杂。本文应用了产形线切齿法，即通过以齿面接触线构形切齿刀具、按啮合面形成时的运动提供切齿运动条件。切削刀刃是依据齿面发生线设计制造，然后在新研制的三轴联动铣齿机上完成齿轮的加工。用产形线切齿法加工准双曲面齿轮所用的机床运动比较简单，所用的刀具也相对简单。本文完成的研究工作如下：1、完整的阐述了准双曲面齿轮的发展历程，进行了传统的准双曲面齿轮加工方法的总结，说明了研究产形线切齿法加工准双曲面齿轮的重要意义。2、深入研究产形线切齿法基本理论，分析准双曲面齿轮生成原理。本文将基锥与相应的基平面确定好之后，进行了切削区域的分析。为了使得后续的加工过程简单，将基平面的齿根线与齿顶线进行了曲线拟合，并在基平面上产生了新的加工参数。在此基础上分别对大轮与小轮进行了加工运动方程的推导。3、根据切齿过程所需要自由度，在VERICUT软件中建立三轴机床模型。即齿坯自转所需要的A轴，齿坯绕着基锥顶点公转所需要的C轴，以及刀刃始端或者末端移动所需要的Y轴。在软件中用扫掠法生成了大小轮的齿坯模型，并且建立了相应的刀具库。编写了大轮与小轮的NC加工程序，然后在仿真软件中的sin840d操作系统中进行仿真加工。4、加工出大轮齿坯后在数控螺旋锥齿轮机床上进行大轮的切削加工，切削出齿面为准双曲面的螺旋锥齿轮。将齿面进行数据扫描，证明准双曲面齿轮的齿面符合要求。通过加工实验得出用产形线切齿法加工齿轮所用机床的运动简单并且运行平稳。
【作者】李旭鹏；
【导师】于立娟；
【作者基本信息】吉林大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】产形线切齿法；准双曲面齿轮；铣削加工；编程与仿真；

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