单刃剃齿刀剃齿过程中刀齿与轮齿的变形分析

本文首先分析了单刃剃齿刀剃削齿轮时刀齿与轮齿接触点的变化规律;在此基础上根据实测径向剃削力的大小运用三维有限单元法计算了刀齿与轮齿在接触点的变形。然后,结合弹性理论对实际剃削状态下刀齿与轮齿的柔度进行了初步探讨,这对进一步研究剃齿机理,更好地进行剃齿刀比优化设计是有益的。     

基于ANSYS剃齿刀齿廓优化研究

以UG为建模工具,对剃齿刀及齿轮实现了三维参数化实体造型,并根据剃齿刀实际工作情况,对剃齿刀和被剃齿轮进行了虚拟装配。由于剃齿过程中剃齿刀有"中凹"现象,提出了标准剃齿刀齿廓使用样条曲线替代齿廓,同时参数化了该样条曲线,目的为了可以自由修改剃齿刀的齿廓。另外,使用分析软件ANSYS模拟了剃齿刀加工齿轮,通过优化分析,得到了沿剃齿刀齿廓曲线上的接触压力分布情况。在ANSYS环境下,以满足整个齿廓曲线等接触压力为目标,对剃齿刀-齿轮啮合的最大接触压力进行了基于实验设计的技术优化,从而修形了齿廓曲线。     

轴间距和轴交角对平行剃齿质量的影响

本文运用空间啮合理论,讨论了用盘形剃齿刀平行剃齿时,刀具与工件的轴间距和轴交角的误差所引起的非正常啮合运动,从而使剃削后齿轮质量下降并造成齿厚变动量。推导出了一种较适用的误差计算方法。     

加工鼓形齿时径向剃齿刀修形量计算方法

根据径向剃齿刀与被剃齿轮间存在的一一对应关系,提出一种加工鼓形齿时径向剃齿刀修形量的计算方法．用抛物线近似表示被剃齿轮的齿向鼓形量,采用一一对应映射方式将被剃齿轮的齿向鼓形量加到径向剃齿刀理论齿向线上各对应点的修形量上,得到加工鼓形齿轮的径向剃齿刀最终齿向修形量．     

剃齿过程中刀齿与轮齿弯曲变形分析

探讨了剃削过程中刀齿与轮齿接触点的变化规律,根据实测剃削力的大小运用三维有限单元法计算了刀齿与轮齿在接触点的变形,并对变形进行了分析,作出了刀齿与轮齿的弯曲变形曲线。它为进一步研究实际剃削是与变形之间的关系奠定了基础。     

加工鼓形齿时径向剃齿刀修形量计算方法

根据径向剃齿刀与被剃齿轮间存在的一一对应关系,提出一种加工鼓形齿时剃齿刀修形量的计算方法,用抛物线近似表示被剃齿的齿向鼓形量,采用一一对应映射方式将被剃齿轮的齿向鼓形量加到径向剃齿刀理论齿向线上各对应点的修形量上,得得到加工鼓形齿轮的径向剃齿恨最终齿向修形量。     

新型平顶圆弧齿同步带带齿变形的研究

本文利用平面弹性理论的保角映射函数法，提出了圆弧齿同步带带齿变形的计算方法。利用这种方法，以接触压力为基础计算出了带齿变形、接触变形及齿廊上各点刚度分布，并根据带齿等接触强度原则，讨论了带轮齿廊修形方法。     

动态热电偶法测量齿面闪温分布实验研究

用动态热电偶法测量齿面闪温分布,设计制造可测出全齿面闪温的三片组合带电阻式齿轮结构。测试结果与理论计算结果基本一致。提出了利用动态热电偶测得的齿面闪温分布曲线计算齿面积分温度的方法。     

数控强力刮齿加工锥齿刀刃形计算

针对强力刮齿加工的锥齿刀刀具刃形设计困难的问题,提出了一种用于加工渐开线齿形的锥齿刮齿刀刃形计算方法.根据交错轴空间啮合理论,建立内齿圆柱齿轮强力刮齿加工数学模型,推导并求解啮合方程式,得到刮齿刀齿面方程;对设计有前角的刮齿刀刃口廓形进行计算,得到锥齿刮齿刀的法面刃口曲线方程;以一种加工内直齿圆柱齿轮的锥齿刮齿刀为例,通过刮齿刀展成运动包络出的齿形和运动仿真分析,检查刀具规避干涉的能力,验证了该锥齿刮齿刀的计算方法准确可行.     

直齿剐齿刀结构设计与计算

针对剐齿发展的迫切需求,提出一种直齿剐齿刀结构及其参数计算的方法.首先简述了剐齿原理,进而提出直齿剐齿刀前、后刀面的结构形式.在明确刀具结构形式基础上,给出刀具参数及计算方法,并且推导出刀具的齿形误差.采用上述方法设计制造刀具,利用自行设计制造的数控剐齿机床进行实际加工,经Gleason Metrology Systems检测,工件齿形精度达7级,表明上述刀具设计方法有效、可行.     

径向剃齿刀最小宽度的求解

在利用单自由度啮合原理推导出径向剃齿刀齿面方程的基础上,提出了一种径向剃齿刀最小宽度求解方法．采用弦截法计算出刀具各端截面所对应的被剃齿轮齿面上的剃削痕迹的参数值,根据各参数的物理意义及其取值范围可反推出径向剃齿刀轴截面的极限位置,两个极限位置坐标之差即为径向剃齿刀最小理论宽度．考虑到径向剃齿刀的加工特点,给出了径向剃齿刀实际宽度的计算方法．     

斜齿圆柱齿轮平衡接触剃齿法的探讨

本文对剃削渐开线斜齿圆柱齿轮时,实现平衡接触剃齿,以避免齿形中凹误差的条件进行了探讨,并推导了达到平衡接触剃齿所需滞后角φ的计算公式。该计算式可供设计大、小啮合角剃齿刀时参考。     

加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的刃磨

本文论述了径向剃齿法的优点及径向剃齿刀齿面形成原理。对加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的齿面进行了计算分析，求出了刃磨剃齿刀时假想齿条的齿面，编制了用锥面砂轮进行逼近时的优化程序，以便解决加工渐开线圆柱齿轮的径向剃齿刀的制造与刃磨问题，对径向剃齿刀在我国的进一步推广使用起更有利的作用。     

径向剃齿刀切削刃的排列及剃削光洁度的预测

本文对径向剃齿刀切削刃的排列规律进行了探讨。指出切削刃应按螺旋线排列,螺旋钱的导程与轮齿数,刀齿数密切相关,并由此导出刀齿数的计算公式;螺旋线的旋向不仅与刀齿数有关,且与剃齿刀的螺旋方向有关。文中还针对所提刀刃排列形式进行了被剃齿面光洁度的分析与计算,发展了一种预测剃削光洁度的计算方法。     

径向剃齿刀最小宽度的求解

在利用单自由度啮合原理推出径向剃齿刀齿面方程的基础上，提出了一种径向剃齿刀最小宽度求解方法，采用弦截法计算出刀具各端截面所对应的被剃齿轮齿面上的剃削痕迹的参数值，根据各参数的物理意义及其取值范围可反推出径向剃齿刀轴截面的极限位置，两个极限位置坐标之差即为径向剃齿刀最小理论宽度，考虑到径向剃齿刀的加工特点，给出了径向剃齿刀实际宽度的计算方法。     

可调叠片剃齿刀的性能及受力分析

本文在分析现有剃齿法及标准剃齿刀的基础上,着重指出了现有标准剃齿刀存在的问题,如产生齿形中凹,切削刃光滑度较差,使用寿命较低等,这些问题都是国内外长期以来极待解决而又未能解决好。在分析现存问题的基础上,研制了一种新型的剃齿刀——可调式叠片剃齿刀,它结构新颖,性能可靠,基础上解决了标准剃齿刀所存在的问题。文中对这种新型剃齿刀的结构、性能作了介绍和必要的分析计算,还将这种剃齿刀在生产条件下进行了试验,试验结果良好。最后,文中还对引起齿形中凹误差的原因进行了理论分析,介绍了消除的方法。     

圆柱齿轮滚齿切削力的预测

切削力是滚齿工艺参数优化、刀具磨损预测和机床设计的重要依据. 针对圆柱齿轮滚齿加工,提出了一种基于实体建模技术的切削过程几何仿真方法,实现了未变形切屑的准确提取,进而计算出未变形切屑厚度. 基于微分离散思想,将滚刀刀齿切削刃离散成一系列微元切削刃,采用Kienzle-Victor力模型,建立微元切削力模型,进而构建整体滚刀切削力模型. 结合Kistler 9123C旋转测力仪和DMU50五轴立式加工中心进行滚齿切削力测量试验,试验结果表明,预测的滚削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该滚削力预测方法的有效性.     

可调式叠片剃齿刀荣获国家经委金质奖杯和证书

我校徐璞教授、冯肇锡付教授、蔺启恒讲师于1981年研制成功并获省政府科技成果一等奖的可调式叠片剃齿刀,经全国新产品展览会在京展出后,最近已荣获1983年国家经委颁发的优秀新产品奖杯和优秀新产品证书。这种主要用于齿轮精加工,具有独特结构的新颖剃齿刀,由刀体、压板、定位销及高速钢叠片组合,并经螺钉紧固而成;重磨可实现刀齿齿厚的可调性,磨后齿厚不变,毋需重磨外圆;除无退刀小孔外,所有参数均与标准整体式剃齿刀相同;屑槽并非插     

圆柱齿轮的齿向载荷分布系数

本文根据载荷沿齿向按二次抛物线分布的规律导出了齿向载荷分布系数的计算式,并由此给出了该系数的数值及相应的曲线.用本文导出的计算式计算的结果比ISO齿轮强度计算标准和G.Niemann提出的相应公式更接近于实测值.     

微小型单头错齿滚刀滚齿切削过程建模与仿真

根据空间齿轮啮合原理,建立了微小型新结构齿轮滚刀-单头错齿滚刀的滚齿过程数学模型;以单个齿槽为研究对象,借助CAD环境的布尔运算功能,仿真了滚刀每个刀齿在其展成位置处产生的未变形切屑的实体几何形状以及瞬时齿槽的实体几何形状;将CAD环境中产生的瞬时齿槽导入DEFORM-3D,仿真了典型刀齿滚切齿轮齿槽时的切屑形成和流动机理,得到了每一瞬时刀齿与齿坯上的等效应力分布图.