【摘要】：在螺旋錐齒輪加工制造業(yè)廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng),為設(shè)計(jì)計(jì)算,加工理論分析,加工方法檢驗(yàn)等方面服務(wù),有助于優(yōu)化加工過(guò)程,檢驗(yàn)加工精度,預(yù)測(cè)加工制造結(jié)果。將虛擬制造技術(shù)與螺旋錐齒輪的加工制造理論相結(jié)合,構(gòu)建螺旋錐齒輪輔助制造三維平臺(tái),研究開(kāi)發(fā)螺旋錐齒輪計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。 將傳統(tǒng)的HFT加工方法轉(zhuǎn)換為數(shù)控加工方法,對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控螺旋錐齒輪機(jī)床的加工運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行仿真,提出一種基于解析計(jì)算的切削仿真算法,將刀具切削工件形成齒面的過(guò)程離散成一系列刀具圓錐體切削工件層圓的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng),通過(guò)解析計(jì)算求解圓錐體和層圓的交點(diǎn)來(lái)獲得分布均勻的齒面數(shù)據(jù)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)螺旋錐齒輪多次切削可視化仿真。為提高仿真過(guò)程中的切削速度采用三角面片縫合齒面來(lái)顯示切削過(guò)程,生成的齒輪采用NURBS曲面顯示。 根據(jù)齒面數(shù)據(jù)點(diǎn)、齒坯參數(shù)建立齒輪的層圓模型和NURBS體兩種模型,在此基礎(chǔ)上提出一種可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)NURBS體齒輪的干涉檢查算法。該算法將NURBS體齒輪對(duì)中齒面干涉、齒面求交問(wèn)題轉(zhuǎn)化成一個(gè)NURBS齒面與另一個(gè)齒面上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡圓的求交問(wèn)題,進(jìn)而給出圓與NURBS曲面求交的算法及齒面存在多個(gè)干涉區(qū)時(shí)的曲面求交算法。 在NURBS體模型基礎(chǔ)上,建立數(shù)控加工齒輪的裝配坐標(biāo)系,進(jìn)行齒輪的裝配,結(jié)合干涉檢查算法給出嚙齒過(guò)程的接觸點(diǎn)仿真算法,并生成齒面接觸軌跡和幾何接觸區(qū),為齒輪參數(shù)優(yōu)化提供參考。 為了控制齒面的加工質(zhì)量,基于滾切法加工原理,提出一種采用數(shù)值法精確計(jì)算齒面殘留高度的算法,建立滾切齒面數(shù)學(xué)模型。該模型確立了刀傾法加工螺旋錐齒輪時(shí)齒面殘留高度與刀片數(shù)量、刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、搖臺(tái)轉(zhuǎn)速與搖臺(tái)轉(zhuǎn)角范圍的參數(shù)關(guān)系,計(jì)算齒面不同取樣處殘留高度的理論值,預(yù)估齒面粗糙度。 本論文以國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目“汽車(chē)螺旋錐齒輪高效精密加工成套設(shè)備”(項(xiàng)目號(hào):2007AA042005)為主要支持。
【圖文】：

成形法加工示意圖

滾切法加工示意圖
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2639696