基于重载机车牵引齿轮精加工工艺的研究

摘要

重载机车牵引齿轮是机车动力输出的核心部件，直接影响机车的可靠性及安全性。我国重载运输铁路主干线所用的传动系统几乎全部依赖进口，严重制约了我国重载运输的发展。故研发生产高精度、高技术含量、高品质的重载机车牵引齿轮，实现批量生产及工程化应用，替代进口并实现出口，是我国产业结构调整的既定方向。
　　本文研究的对象重载机车牵引齿轮材料为重载齿轮钢，加工时要采用渗碳淬火和喷丸等表面硬化技术，同时要求高精度，并且有齿形和齿向修形要求。在各种硬齿面齿轮精加工工艺中，成形磨齿工艺不仅能够方便地实现齿轮齿形和齿向的修形，全面纠正齿轮磨削前的各种误差，而且其磨齿精度最高可达1~2级，稳定达到3级。因此，本文对重载机车牵引齿轮成形磨削精加工工艺进行了研究，主要包括以下四个方面的内容：
　　①成形磨齿的工作原理：分析了成形磨齿的工作原理和作为成形磨齿关键技术的成形砂轮廓形计算方法。为了较为准确地得到修形斜齿轮成形磨削的砂轮廓形，本文基于数值模拟法，建立了成形磨削中砂轮廓形的求解模型，提出了一种砂轮廓形的优化方法。
　　②成形磨齿的精度分析：对影响成形磨齿齿形误差的主要因素进行了分析并提出了齿形误差预测和补偿的方法，同时通过具体实例进行了成形磨齿仿真，仿真结果表明本文提出的方法可有效降低成形磨齿的齿形误差。
　　③重载机车牵引齿轮成形磨削工艺分析：从成形砂轮的选择与修整、磨齿余量的形式与选择、磨削液和磨削用量的选择等方面进行了分析，为保证磨齿加工质量提供了理论依据。
　　④重载机车牵引齿轮成形磨削试验：通过成形磨齿试验验证了本文所提出的方法的有效性，研究成果对成形磨齿机控制系统设计和提高齿轮加工精度具有一定的工程应用价值。

目录

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目录

1 绪论

1.1 本文的研究背景及意义

1.2 重载机车的发展现状

1.3 重载齿轮的发展现状

1.4 成形磨齿技术的发展现状

1.5 本文的研究内容及方法

2 成形磨齿的工作原理

2.1 引言

2.2 成形磨齿砂轮廓形的计算方法

2.3 修形齿轮成形磨削的砂轮廓形计算方法

2.4 本章小结

3 成形磨齿的精度分析

3.1 引言

3.2 评价成形磨齿精度的误差项目

3.3 齿形误差分析

3.4 成形磨齿仿真

3.5 本章小结

4 重载机车牵引齿轮成形磨削工艺分析

4.1 引言

4.2 砂轮的选择与修整

4.3 磨齿余量的形式与选择

4.4 磨削液的选用和供给方法

4.5 磨削用量的选择

4.6本章小结

5 重载机车牵引齿轮成形磨削试验

5.1 引言

5.2 重载机车牵引齿轮参数

5.3 数控成形磨齿机

5.4 成形磨齿试验

5.5 试验结果

5.6 试验中应注意的问题

5.7 常见问题产生的原因及预防

5.8 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录