旋转刀盘圆弧齿轮成形理论分析及数字化建模研究

摘要

为得到用于指导加工和仿真计算的圆弧齿轮精确3维模型,根据刀盘与齿轮工件的展成关系,运用空间啮合理论及微分几何知识,推导了圆弧齿轮的齿面方程,证明得到其中截面齿廓为渐开线.对齿面方程中各参数的取值范围进行讨论,给出了定参数下齿轮工件转角φ的计算公式.利用计算机软件实现了旋转刀盘圆弧齿轮的数字化建模,得到了圆弧齿轮的3维数字模型.对比用模拟加工得到的模型,该模型具有更高的建模精度,并根据此模型加工出了工件实体.研究结果可为后续的仿真、实验分析提供基础,并为圆弧齿轮的参数选取及设计应用提供参考.