剃齿时齿形中凹误差产生的原因及消除措施

本文从剃齿过程中刀齿——轮齿刚度及力的平衡两个方面,对产生齿形中凹误差的原因作了探讨,并进行了必要的分析计算.在上述分析的基础上,提出了消除齿形中凹误差的措施,即:①反修齿形法;②提高刀齿刚度法;③大、小啮合角平衡接触剃齿法.     

剃齿过程中线外啮合现象的研究

根据齿轮与剃齿刀的静态接触实验及剃齿过程的顺序采样实验,证明在剃齿过程中必然存在线外啮合现象,并对剃齿齿形精度产生一定影响;建立了表述剃齿机理的数学模型,指出克服剃齿齿形中凹的简便可行办法是：最大限度地增加被剃齿轮齿廊的浙开线有效长度．通过实验,证明了这一观点的正确性．     

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。     

剃齿啮合线与渐开线齿轮齿面直母线垂直关系的解析证明

对普通剃齿时啮合线与齿面直母线的空间垂直关系进行了数学解析证明，以帮助人们对这一关系加深理解，为进一步深入研究剃齿啮合理论打下基础。     

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。     

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。     

剃齿时齿形中凹现象的形成机理

本文综合啮合原理、微分几何和弹性力学的基础理论,对剃齿过程中刀具齿面和被剃齿轮齿面间的失配进行了分析。最后利用径向力求出了齿面间的压切量,从而解释并验证了剃齿过程中产生的齿形中凹现象。这对提高剃齿精度、降低噪音有着重要意义。     

剃前插齿刀CAD系统的研究与开发

根据软件工程的原则和方法,采用面向对象的编程技术、ADO数据库访问技术以及AutoCAD二次开发工具ObjectARX开发剃前插齿刀系统。该系统不但实现了剃前插齿刀设计自动化,而且实现了对剃前插齿刀刀具实例的有效管理,从而全面提高了剃前插齿刀的设计速度和质量。     

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．     

剃齿切削力的研究

本文利用所研制的测力仪,对剃齿径向力进行了实测,在试验的基础上分析了径向力的特征,并通过回归分析和方差分析,建立了剃齿径向力数学模型,较准确地描述了切削用量和刀具几何参数与剃削力之间的关系。     

剃前插齿刀的标准化及其齿形的磨制

剃前插齿刀为一种专用插齿刀,能否使其标准化,关系到这种插齿刀是否能在生产中广泛使用的问题。本文对目前生产中常用的二种齿形的剃前插齿刀进行了系统地分析研究,从而得出结论:剃前插齿刀可以标准化,并且从标准化的观点及磨齿误差来看,标准化的剃前插齿刀采用插齿后得到余量不均匀分布的齿形是比较合理的。     

被剃齿面中凹误差的分析计算

运用啮合原理、微分几何和弹性力学等基础理论，对剃齿过程中的切削深度进行分析计算、定量解释并验证了被剃齿面产生的齿形中凹误差，对提高剃齿精度、降低齿轮传动噪音有着重要意义。     

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。     

绿色制造剃齿切削油液选择模型及应用

切削液的合理选择是提高切削加工绿色化程度的重要途径之一。根据绿色制造原理,在首先满足加工质量的前提下,建立了一种综合考虑时间、质量、成本、资源消耗和环境影响5个因素的切削液评价体系。采用油基切削液和不同类型的水基切削液进行剃齿加工对比试验,从工件质量、刀具寿命、成本和资源环境影响几个方面进行对比分析。结合试验结果,利用模糊综合评价方法对加工结果进行了评价,并据此提出了用于剃齿加工的切削液综合选择模型,通过剃齿加工实例验证了该模型的可行性。试验证明:采用水基切削液进行剃齿加工仍能满足质量要求,与传统油基切削液相比,水基能有效降低生产成本,同时减少对环境的污染。     

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。     

对称弧形齿线圆柱齿轮的真实齿面接触分析研究

针对传统的齿面接触分析(TCA)方法在分析宽度较大的重载齿轮时误差较大的缺点,提出了一种基于全齿面整个啮合过程的真实齿面接触分析新方法.通过建立检验真实齿面的干涉判据,利用一系列连续变化的柱面去截取啮合齿面,得到一族瞬时接触线,从而可对整个啮合过程的齿面接触情况进行分析.用此法对弧形齿线圆柱齿轮进行了实例分析,分析结果表明此方法是正确可行的.与传统的TCA方法相比,该方法不仅能更确切地反映真实齿面的实际接触斑点,还能直观地判断是否发生齿面干涉.     

剃齿加工中齿面“中凹”现象的机理分析

理论分析证明，剃齿加工中，刀具和齿轮之间齿面相对滑动速度的变化以及同诱导法曲率的变化是引起齿轮齿面产生“中凹”现象的重要原因，剃齿后，工件齿根部的齿形比齿顶部的齿形要低也得到了理论证明。此外，还分析了刀具参数和齿轮参数的变化对齿轮齿形误差的影响。     

两种剃齿刀刀齿的有限元计算

本文用有限单元法不仅较准确地计算出标准剃齿刀和迭片剃齿刀在剃齿过程中刀齿的位移值(即变形量),特别重要的是用此法可以计算出沿全齿高的变形分布情况。从计算得知两种刀齿在同样载荷(切削力)作用下,迭片剃齿刀的刀齿刚度较标准刀齿的大3～4倍;迭片刀齿的变形分布乃由齿顶到齿根逐渐平缓地减小,而标准位刀齿的变形幅度却很大。这些结论都为进一步完善迭片剃齿刀的设计和使用提供了理论依据。     

等高齿弧齿锥齿轮的三维精确建模与加工试验

基于格里森制弧齿锥齿轮,运用局部综合法与轮齿接触分析(TCA)技术,研究等高齿弧齿锥齿轮的几何设计、加工参数设计和刀盘参数。通过UG软件,建立该齿轮的三维精确模型,对大、小轮模型进行运动仿真,模拟齿面的接触区情况。该等高齿设计的弧齿锥齿轮,在加工时只需采用0号刀盘,简化了选刀过程,避免了对角接触。此外,该等高齿设计的弧齿锥齿轮能够进行磨齿加工。在GH35铣齿机上进行铣齿试验,试验结果表明:该等高齿接触区规范,易于调整,提高了加工效率。     

剃前滚刀型式的统一设计探究

文章通过剃前滚刀的型式设计开发与试验,分析了剃前滚刀的型式对相同模数、不同齿数的齿轮在剃滚齿加工时的影响,为剃齿加工时采用统一的剃齿刀规格提供了依据.试验表明,在加工一定范围内的齿轮时,可使用统一型式的剃前滚刀,从而可减少剃前滚刀、剃齿刀的规格和成本近80%.