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《等高齒曲齒錐齒輪的設(shè)計與加工試驗》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號UDC密級編號碩士學(xué)位論文等高齒曲齒錐齒輪的設(shè)計與加工試驗Constant-depthtoothspiralbevelgeardesignandmachiningexperiment學(xué)位申請人:韓益南指導(dǎo)教師:張華副教授一級學(xué)科:機(jī)械工程二級學(xué)科:機(jī)械設(shè)計及理論學(xué)位類別:工學(xué)碩士2015年05月獨創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,文中除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得河南科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的其他學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所
2、做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:日期:摘要摘要弧齒錐齒輪具有高強(qiáng)度,低噪聲,傳動平穩(wěn)的特點,廣泛應(yīng)用于高速、重載的空間相交軸傳動。按照沿齒長方向齒高是否一致,弧齒錐齒輪分為漸縮齒和等高齒。漸縮齒以格里森制設(shè)計為代表,采用圓弧齒形;等高齒以奧利康制、克林貝格制設(shè)計為代表,采用延伸外擺線齒形。奧利康等高齒在加工時,切削效率高,切削過程中連續(xù)分度,分度精度高;在使用時,相比漸縮齒在運轉(zhuǎn)噪聲控制、傳動平穩(wěn)性方面有一定的優(yōu)勢。因此,在國內(nèi)等高齒正日漸受到重視??紤]到奧利康齒輪無法磨齒,限制了齒輪副性能的進(jìn)一步提高;奧利康機(jī)床、刀盤及其配套設(shè)備價
3、格高昂,一般企業(yè)難以承受。本文提出在原有格里森漸縮齒設(shè)計基礎(chǔ)上,運用局部綜合法和輪齒接觸分析(TCA)進(jìn)行等高齒設(shè)計。本設(shè)計等高齒,采用短齒制、小刀盤,與漸縮齒相比輪齒強(qiáng)度不降低;從根本上避免了對角接觸,使得接觸區(qū)規(guī)范,易于調(diào)整;加工時統(tǒng)一采用0號刀盤,簡化了選刀過程;能夠進(jìn)行磨齒加工,提高了等高齒的表面質(zhì)量;小刀盤的選用也降低了對機(jī)床剛性的要求,有利于提高加工效率。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1基于格里森制弧齒錐齒輪研究等高齒曲齒錐齒輪的幾何設(shè)計、刀盤參數(shù)確定方法。本設(shè)計將漸縮齒的面錐、根錐在齒面的大端傾斜,使面錐、根錐均平行于節(jié)錐,大端參數(shù)保持不變;為了避免小
4、端齒頂過度收縮,設(shè)計采用短齒制,加工采用小刀盤;加工時,按節(jié)錐安裝毛坯,齒面壓力角在節(jié)錐保持一致,根本上避免了對角接觸的發(fā)生。2基于局部綜合原理,研究等高齒曲齒錐齒輪的加工參數(shù)設(shè)計方法。確定大輪的加工參數(shù),選擇齒面參考點,計算參考點處主曲率和主方向;運用局部綜合法與TCA技術(shù),調(diào)整齒面參考點處的二階接觸參數(shù),有效預(yù)控齒輪副在參考點處及其附近的嚙合性能,確定了小輪的加工參數(shù);根據(jù)該理論,編制程序,進(jìn)行幾何參數(shù)與加工參數(shù)的計算、TCA分析等。3研究等高齒曲齒錐齒輪的三維精確建模技術(shù)。根據(jù)齒輪副的齒面方程與邊界條件,編制程序,生成UG識別的齒面坐標(biāo)點文件;將文件導(dǎo)入UG軟
5、件,分別建立了曲齒等高齒與常規(guī)格里森漸縮齒的三維精確模型;通過運動仿真模擬齒輪副嚙合時的瞬時接觸區(qū)狀態(tài),驗證TCA分析效果,對比兩種齒輪接觸區(qū)的差異;分析齒形效果。4運用有限元方法,研究兩種設(shè)計齒輪副的齒面接觸應(yīng)力情況。在ANSYS中對建立的等高齒與漸縮齒模型進(jìn)行接觸應(yīng)力分析,對比兩種設(shè)計齒輪的齒面應(yīng)力大小與分布。I摘要5在常規(guī)格里森銑齒機(jī)上進(jìn)行加工試驗。設(shè)計并加工等高齒輪坯與夾具;得到GH35C銑齒機(jī)固定安裝法加工等高齒曲齒錐齒輪的加工參數(shù);進(jìn)行加工試驗;通過滾動檢查,對接觸區(qū)進(jìn)行修正,最終得到具有理想接觸區(qū)的試驗樣品;對樣品的齒面偏差進(jìn)行測量。試驗發(fā)現(xiàn)本設(shè)計齒輪
6、接觸區(qū)規(guī)范、易于調(diào)整。關(guān)鍵詞:弧齒錐齒輪;等高齒;局部綜合法;對角接觸論文類型:應(yīng)用研究選題來源:企業(yè)項目IIABSTRACTABSTRACTThespiralbevelgearwithhighstrength,lownoiseandsmoothtransmission,iswidelyusedinhighspeedandoverloadedspaceintersectingshaftdriving.Accordingtotheheightalongthelengthdirectionisconsistentornot,thespiralbevelgearisdiv
7、idedintothetaperedtoothandtheconstant-depthtooth.ThetaperedtoothisrepresentedbyGleasondesign,whichusesarctoothprofile.Theconstant-depthtoothisrepresentedbyOerlikonandKlingelnbergdesign,whichusestheextendedepicycloidprofile.IntheprocessingofOerlikontooth,it’scontinuousindexing,sothecu