小模数弧齿锥齿轮的接触分析与切削参数修正

摘要

由于弧齿锥齿轮具有重合度大、承载能力高、传动平稳、对安装误差的敏感性小以及噪音小等优点，被广泛应用于机械产品中。目前，我国的缝制设备、电动工具、小型机械仪表发展迅速，对这些产品的传动质量要求也越来越高，因此，小模数弧齿锥齿轮得到了广泛的应用。尽管我国对小模数弧齿锥齿轮的需求量非常大，但是国产的小模数弧齿锥齿轮精度不高，传动质量较差，无法满足产品质量的要求。　　为了加工出高接触传动质量的小模数弧齿锥齿轮，必须合理的选择切齿刀盘参数和机床调整参数。但是，由于人为计算和生产、调整过程的误差，一次试切加工出的弧齿锥齿轮一般难以达到最佳的接触传动质量，因此根据现有切削参数对弧齿锥齿轮进行接触传动的仿真，从而找出较好的切齿刀盘和机床调整参数是非常必要的。由于小模数弧齿锥齿轮切齿方法的特殊性，必须有针对性的研究其接触情况以及参数调整方案。　　本文根据小模数弧齿锥齿轮的加工过程建立了大小齿轮的齿面方程，论述了接触分析原理并据此原理用Matlab语言编制了接触分析程序，依据编制的程序对一对小模数弧齿锥齿轮进行了接触分析并给出了分析结果。另外，根据对接触传动质量优劣的评价标准，分析了几个主要切削参数对接触轨迹、传动误差曲线的影响，最后对现有参数进行了修正并给出了修正后的参数，对原有接触情况进行了优化。

目录

文摘

英文文摘

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第一章概述

1.1弧齿锥齿轮传动简介

1.2弧齿锥齿轮的加工过程

1.3弧齿锥齿轮接触分析的现状

1.4小模数弧齿锥齿轮接触分析及参数修正的意义

1.5本课题的主要内容

1.6本章小结

第二章弧齿锥齿轮的齿面方程

2.1弧齿锥齿轮的切齿原理

2.1.1 平面齿轮

2.1.2弧齿锥齿轮的产形轮

2.2大齿轮齿面方程

2.2.1加工大齿轮时的坐标系

2.2.2大齿轮切齿刀盘的切削面方程

2.2.3大齿轮啮合方程式

2.2.4大齿轮齿面方程

2.3小齿轮齿面方程

2.3.1加工小齿轮时的坐标系

2.3.2小齿轮切齿刀盘的切削面方程

2.3.3小齿轮啮合方程式

2.3.4小齿轮齿面方程

2.4本章小结

第三章接触分析原理

3.1齿面接触情况分析

3.1.1大小齿轮齿面坐标系的变换

3.1.2共轭接触关系

3.2 V-H调整

3.3 TCA初始点的确定方法

3.4初始点处摇台转角q、刀盘转角Q的确定

3.5 TCA图形绘制

3.5.1接触轨迹

3.5.2传动误差曲线

3.5.3齿面接触区的绘制

3.6本章小结

第四章 用MATLAB进行接触分析

4.1 Matlab语言简介

4.2用Matlab语言进行接触分析的优越性

4.3用Matlab进行接触分析应注意的问题

4.4接触分析程序流程图

4.5实例分析及分析结果

4.6本章小结

第五章接触质量分析及参数修正

5.1接触质量分析

5.1.1接触区及传动误差曲线

5.1.2 TCA结果分析

5.2切削参数修正

5.2.1参数修正的原则

5.2.2参数修正的目的及修正参数

5.2.3参数修正

5.2.4综合分析

5.2.5综合修正

5.3本章小结

第六章总结和展望

6.1本文总结

6.2展望

参考文献

攻读学位期间发表论文

附录一:齿轮参数及切齿调整数据(部分)

附录二:本文中符号意义及其单位(部分)

致谢