本文關鍵詞：非圓齒輪制造誤差分析及補償方法研究

  更多相關文章： 非圓齒輪 制造誤差 節(jié)曲線 插補算法 測量方法和補償方法

【摘要】：齒輪傳動作為重要傳動方式,其中圓柱齒輪由于制造簡單、定比傳動等特點應用最為廣泛,但是在很多時候傳統(tǒng)的圓柱齒輪滿足不了一些特殊的傳動需求。非圓齒輪是齒輪中最一般的形式,它相對于傳統(tǒng)的變傳動比機構包括連桿機構和凸輪機構有很多明顯的優(yōu)勢,非圓齒輪傳動比連桿機構更加平穩(wěn)、緊湊,容易實現(xiàn)動平衡。非圓齒輪相對凸輪機構可以實現(xiàn)連續(xù)單向循環(huán)運動,凸輪機構只能實現(xiàn)往復的運動,所以非圓齒輪有很大的研究價值�，F(xiàn)在非圓齒輪的研究領域主要集中在設計和加工制造方面,特別是在制造方面,因為很多非圓齒輪的節(jié)曲線即便能夠設計出來,但是受到制造水平的限制,加工出來的誤差仍然很大。本論文主要從以下幾個方面對非圓齒輪的制造誤差和補償方法進行研究。 首先從非圓齒輪的平面嚙合基本原理開始,分別介紹了非圓齒輪的節(jié)曲線、壓力角、根切校核等,在此基礎上又對非圓齒輪的滾切加工數(shù)學模型進行了推導,這些都是非圓齒輪制造誤差的理論基礎。 圓柱齒輪擁有一整套成熟的制造和誤差理論,然后分析了非圓齒輪制造誤差的來源,根據(jù)圓柱齒輪與非圓齒輪在幾何上的相似性,將圓柱齒輪一些誤差分析方法推廣到非圓齒輪的誤差研究中。介紹了圓柱齒輪滾齒和插齒加工過程中的大周期誤差和非圓齒輪大周期誤差和傳動鏈誤差,通過分析對比可知,非圓齒輪由于向徑一直在變化,所以節(jié)曲線的曲率中心與旋轉中心不重合,這使得非圓齒輪在誤差分析的時候比圓柱齒輪復雜很多。 插補算法決定了機床運行的速度和機床的加工精度。對常見的插補方法進行介紹,并不是所有插補算法都滿足非圓齒輪的要求,本論文采用了一種三次插值的樣條曲線,對其插補計算過程進行了推導,最后通過計算實例和結果分析讓這個理論分析方法的有效性。 最后介紹了對非圓齒輪采用一些合適的的測量方法和補償方法,這都為進一步提高非圓齒輪的精度有著重要的意義。
【關鍵詞】：非圓齒輪 制造誤差 節(jié)曲線 插補算法 測量方法和補償方法
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.424
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 插圖索引11-12
• 第1章 緒論12-17
• 1.1 非圓齒輪概述12-14
• 1.1.1 非圓齒輪的特點和應用12-13
• 1.1.2 非圓齒輪國內外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2 非圓齒輪主要面臨的問題以及發(fā)展趨勢14-16
• 1.2.1 非圓齒輪面臨的主要問題14-15
• 1.2.2 非圓齒輪的發(fā)展趨勢15-16
• 1.3 本文背景16
• 1.3.1 課題來源及研究目標16
• 1.3.2 研究內容16
• 1.4 本章小結16-17
• 第2章 非圓齒輪加工方法17-30
• 2.1 變傳動比平面嚙合的基本原理17-22
• 2.1.1 非圓齒輪的節(jié)曲線17-20
• 2.1.2 非圓齒輪的壓力角20-21
• 2.1.3 非圓齒輪的根切校核21-22
• 2.1.4 非圓齒輪的齒形修形22
• 2.2 非圓齒輪滾切數(shù)學模型22-24
• 2.3 非圓齒輪的加工方法及其原理24-29
• 2.3.1 靠模法加工非圓齒輪24-25
• 2.3.2 數(shù)控銑齒法加工非圓齒輪25-26
• 2.3.3 數(shù)控插齒法加工非圓齒輪26-27
• 2.3.4 數(shù)控滾齒法加工非圓齒輪27-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 非圓齒輪制造誤差分析30-41
• 3.1 非圓齒輪制造誤差分析30-31
• 3.1.1 非圓齒輪數(shù)控加工誤差來源30-31
• 3.1.2 非圓齒輪數(shù)控誤差需要注意的幾點31
• 3.2 漸開線圓柱齒輪加工過程中的大周期誤差研究31-37
• 3.2.1 滾齒加工大周期誤差32-35
• 3.2.1.1 幾何偏心32-33
• 3.2.1.2 運動偏心33-34
• 3.2.1.3 幾何偏心和運動偏心的合成與補償34-35
• 3.2.2 插齒加工大周期誤差35-37
• 3.3 非圓齒輪誤差研究37-40
• 3.3.1 非圓齒輪偏心37-39
• 3.3.1.1 幾何偏心37-38
• 3.3.1.2 運動偏心38-39
• 3.3.2 傳動鏈誤差39-40
• 3.4 本章小結40-41
• 第4章 不同插補算法對制造影響41-51
• 4.1 插補算法概述41-43
• 4.1.1 插補的分類41-42
• 4.1.1.1 基準脈沖插補41-42
• 4.1.1.2 時間標量插補42
• 4.1.2 插補的改進42-43
• 4.2 非圓齒輪數(shù)控加工的傳統(tǒng)插補算法43-46
• 4.2.1 工件等極角插補43-44
• 4.2.2 工件等轉角插補44
• 4.2.3 工件等弧長插補44-45
• 4.2.4 滾刀等轉角插補45-46
• 4.3 三次樣條插補算法46-49
• 4.3.1 預處理階段46-48
• 4.3.1.1 軌跡表達式系數(shù)的求解47
• 4.3.1.2 導數(shù)表達式系數(shù)的求解47-48
• 4.3.2 實時插補階段48
• 4.3.3 計算實例與結果分析48-49
• 4.4 本章小結49-51
• 第5章 非圓齒輪測量與補償方法研究51-61
• 5.1 非圓齒輪測量方法51-55
• 5.1.1 非圓齒輪的節(jié)曲線測量51-54
• 5.1.2 非圓齒輪的轉角和空回檢查54-55
• 5.2 非圓齒輪補償方法研究55-60
• 5.2.1 非圓齒輪的補償原理55-59
• 5.2.2 非圓齒輪的補償手段59-60
• 5.2.3 非圓齒輪的補償執(zhí)行機構60
• 5.3 本章小結60-61
• 結論與展望61-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄67

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本文編號：1013891