本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜曲面齒輪齒面磨削試驗技術(shù)研究

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【摘要】：面齒輪傳動作為一種新型的復(fù)雜曲面齒輪傳動，可以實現(xiàn)直齒輪和錐齒輪的直接嚙合，由于其對軸向誤差不敏感、無軸向力等特點，且在高速重載工況下表現(xiàn)出的體積小、重量輕、可靠性高等優(yōu)點，使其在激烈的競爭中脫穎而出。近年來對面齒輪精度的要求正逐步提高，而面齒輪磨削技術(shù)的不成熟成為制約面齒輪發(fā)展的瓶頸。目前，面齒輪磨削加工的設(shè)備主要由國外公司研制，迫于其技術(shù)封鎖，及高昂的技術(shù)和維修費用。國內(nèi)使用的加工設(shè)備很難達(dá)到面齒輪磨削加工的要求。因此，對面齒輪磨齒試驗技術(shù)的研究成為國內(nèi)面齒輪發(fā)展亟待解決的重點問題，進(jìn)而可以為復(fù)雜曲面齒輪磨削技術(shù)的研究提供借鑒。 本課題針對面齒輪對磨削加工技術(shù)的需求，從加工原理、試驗臺搭建、磨削試驗和檢測評價等方面開展研究。首先，通過對面齒輪插齒加工方法的研究，開發(fā)了面齒輪齒面點計算程序，通過將輸出點云導(dǎo)入UG中擬合的方式實現(xiàn)了理論模型的創(chuàng)建。其次，基于齒面磨削的復(fù)雜性建立了6軸5聯(lián)動磨削試驗臺初始模型，利用ABAQUS對試驗臺的主要零部件進(jìn)行了多結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析，以提高結(jié)構(gòu)一階固有頻率為目的，優(yōu)化了部件結(jié)構(gòu)，基于模態(tài)分析的結(jié)果，完成試驗臺零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計，配置了控制系統(tǒng)，搭建面齒輪磨削試驗臺。最后，基于VERICUT軟件，建立了數(shù)控磨削加工仿真平臺，針對加工樣件編寫了磨削展成加工程序，在數(shù)控仿真平臺上完成仿真實驗，從齒形上驗證了磨削展成加工程序的合理性，完成了磨削樣件的加工試驗，，通過對磨削后齒面點的測量與理論模型的精度比較，驗證了此磨削加工試驗方法的正確性和可行性。 本文討論了面齒輪磨削加工試驗方法，以面齒輪插齒加工機(jī)理為理論支持，通過模態(tài)分析結(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法搭建磨削試驗臺，在構(gòu)建數(shù)控仿真平臺，編寫磨削程序的基礎(chǔ)上，完成了面齒輪磨削試驗，通過對磨削后試件的齒面檢測和精度評價，驗證了此面齒輪磨削技術(shù)的可行性。對復(fù)雜曲面磨削技術(shù)的研究提供了有價值的參考。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜曲面齒輪 模態(tài)分析 磨削試驗 齒面檢測評價
【學(xué)位授予單位】：遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG616
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 引言10
• 1.2 面齒輪研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.3.1 國外研究13-17
• 1.3.2 國內(nèi)研究17-19
• 1.4 課題研究內(nèi)容19-21
• 2 復(fù)雜曲面齒輪加工機(jī)理研究21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 面齒輪加工坐標(biāo)系的建立21-22
• 2.3 插齒加工刀具的齒面方程22-23
• 2.4 面齒輪齒面方程23-25
• 2.5 面齒輪過渡面方程25
• 2.6 邊界條件計算25-28
• 2.6.1 最小內(nèi)半徑計算25-27
• 2.6.2 最大外半徑計算27-28
• 2.7 計算實例28-32
• 2.8 本章小結(jié)32-33
• 3 面齒輪磨削試驗臺研制33-41
• 3.1 引言33-34
• 3.2 創(chuàng)建試驗臺初始模型34
• 3.3 配置控制系統(tǒng)34-35
• 3.4 試驗臺的模態(tài)分析35-37
• 3.4.1 立柱的模態(tài)分析35-36
• 3.4.2 網(wǎng)格模型的創(chuàng)建36
• 3.4.3 模態(tài)分析過程36
• 3.4.4 結(jié)果分析36-37
• 3.5 立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計37-40
• 3.5.1 改進(jìn) a 型37-39
• 3.5.2 改進(jìn) b 型39-40
• 3.6 其他主要部件的模態(tài)分析40
• 3.7 本章小結(jié)40-41
• 4 面齒輪磨削試驗41-53
• 4.1 引言41
• 4.2 建立面齒輪磨削加工仿真平臺41-44
• 4.2.1 構(gòu)建仿真環(huán)境41-42
• 4.2.2 仿真試驗平臺構(gòu)建42-44
• 4.3 磨削程序的編輯和添加44-45
• 4.4 數(shù)控仿真45-46
• 4.5 磨削試驗46-47
• 4.6 齒面檢測與精度評價47-52
• 4.6.1 檢測邊界的建立及測量網(wǎng)格規(guī)劃47-49
• 4.6.2 齒面檢測試驗49-50
• 4.6.3 齒面精度評價50-52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 5 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1080496