弧齿锥齿轮和双曲线齿轮传动参数自动选择.pdf

2 0 0 4年第 l l 期 煤 矿 ． 机 械 l 7 ． 文章编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 4 1 1 - 0 0 1 7 ． 0 3 弧 齿 锥 齿 轮 和 双 曲 线 齿 轮 传 动 参 数 自 动 选 择 粱睦 。李铬 。刘玲 中原工学院，河南 郑州 4 5 O 0 0 7 摘要 弧齿锥齿轮和双曲线齿轮加工参数选择相对比较复杂， 参数 选择失误 不仅产 生加工 误 差， 甚至造成齿形切截 ， 严重影响齿轮的啮合质量， 为此， 提 出了相关的工艺参数选择设计计算程 序及参数调整方案， 为提高弧齿锥齿轮和双曲线齿轮加工精度提供 了切实可行的思路 与方法。 关键词 展成加工 ；齿副；齿频周期误差；接触斑点 中图号 T H 1 3 2 文献标识码 A 1 前 言 在工业生产 中制造弧齿锥齿轮和双曲线齿轮 ， 需要采用规格、 结构类型不同的机床设备 ， 但其切齿 原理是一样 的， 齿轮加工 的综合问题可分成两部分 选择工艺参数和具体机床的参数调整计算。本文只 研究工艺参数的选择 ， 这时假定 ， 大齿轮用双面法或 回转法切齿 ， 小齿轮采用单面法切齿 ， 仅研究齿精切 或磨齿 过程。因为大齿轮粗加工可以采用精切时 的调整 ， 而小齿轮的粗切齿可以采用精切时任一 凸 或凹 齿面 的调整 。 2 工艺参数的选择 选择工艺参数 的原始数据是传动的几何特性 、 大齿轮切齿刀具资料和综合条件。后者仍是一组参 数 ， 按所得到 的综合结果使参数变动， 并及时评价传 动质量 ， 经过几次迭代 即可达到理想的啮合质量要 求 。 本文所指的综合参数有 接触斑点的中心位置 ； 规定的瞬时接触面积 当接触点是接触斑点的中心 位置时 ， 长度与齿圈宽度 比 a 。 ； 接触点运动轨迹沿 大齿轮齿面斜角 ． I 。 ， 在接触斑点 中心计 量 ； 传动齿 频周期误差 ； 由摇 台转角 和工件转角 间 确 定展成运动的修正系数 K 的形式。 一 ， ￡ 0 K 一I D ／ 2 i 0 式中p 刀具 主轴 安装角 摇 台位置在接 触斑 点中心时 ； ￡ 。 P时展成运动链的传动 比。 检测其性能指标 ， 以此来确定设计方案的优 劣。如 果发现问题 ， 则要修改设计方案或参数 ， 重新制造样 机和试验 ， 因此 ， 开发耗资大 ， 实验周期长。利用国 际上公 认具 有正 确 的分析 能力 ， 功 能强 大的分 析 A N S Y S软件进 行结构优化 ， 能够降低投资风险 ， 避 免实际试验对生命财产的危害， 缩短试验 时间并不 受时空限制 ， 进行的这方面工作 ， 具有理论价值和实 用价值 。 参考文献 [ 1 】 嘉木工作 室． A N S Y S 5 ． 7有 限元实 例分析教程 [ M】 ． 北京 机械 工 业出版社 ． 2 0 O 2 ． [ 2 】 洪林 ． 运用多 目标优 化进行机 构动 态特性 分析 的 实验研 究 [ J 】 ． 天津理工学院学报 ， 2 0 0 O ， 1 6 1 1 1 1 2 ． [ 3 】 刘韧 ．闭式数控回转头压 力机机 身有限元 分析及 优化 设计 [ J 】 ． 塑性工程学报 ， 2 0 0 1 ， 8 1 3 3 3 4 ． [ 4 】 赵冬青 ． 复杂组合结构的有 限元模态 分析 [ J 】 ． 华 北工学 院学报 ． 2 0 0 1 。 2 2 3 2 02 1 ． 作者简介刘 明辉 1 9 7 0一 。 女 。 黑龙江海伦人 ． 讲 师， 黑龙 江科 技学院机械工程 系工作 ， 辽宁 工程技 术大 学硕 士毕业 ， 主要研 究 方 向 机械振动及测试 ． Em a i l m i n g h u i l i u 1 6 3 ． c o in ． 收稿 日期 2 0 0 4 - 0 7 ． 2 2 Fi n i t e e l e me nt o p t i mi z e o f c u t t i ng s t r o n g wh e e l g e a r s u r f a c e’ S g e a r h o b b i n g ma c h i n e’ S s t r u c t u r e LI U M t n gh u i H e i l o n s i a n g I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y 。 H a r b i n 1 5 0 0 2 7 。 C h i n a Ab s t r a c t T hi s p a p e r i s b a s e d o n t h e ri g h t fin i t e e l e me n t mo d a l o f YB31 8 0 OH，n a me l y c u t s h a r d g e a r s g e a r h o b b i n g ma c hi n e，r e g a r d i n g the h i g h o f g e a rh o b b i n g ma c h i n e a s d e s i g n v a r i a b l e-reg a r d i n g the s t r e s s c h a n g e o f Ge ar Ho b b i n g Ma c h i n e ’s t r u c t u re as s t a t e v a r i abl e ， reg a r d i n g the d i s t o r t i o n as g 0 a l f u n c t i o n ， o p t i m i z i n g the s t ruc t u re b y A N S Y S ． Th e n o p t i mi z e res u l t a l e rig h t b y the c o n t r a c t o f v i b r a n c y mo d e d rawi n g an d e q u i v ale nc e l i n e d rawin g b e t we e n o p t i mi z e f r o n t an d b a c k． Ke y wo r d ss t r o n g wh e e l g e ar s u r f a c e；F ini t e e l e me n t ；s t ruc t u re o p t i mi z e 维普资讯 l 8 弧齿锥齿轮和双曲线齿轮传动参数 自动选择梁睦， 等 2 0 0 4年第 l l 期 参数 对瞬时接触面积宽度和重叠 系数有影 响 ， 过小的 值使得 在没有制造误差 和安装误差 时， 或者在 误差值小 与公差值 比较 时 ， 接触斑 点趋向齿缘。另外 ， 值不应超过所要求传动精度 等级齿频周期误差的公差值。 增大值 。 引起齿面接触斑点尺寸增加 ， 同时减 少了沿齿高方向的尺寸， 接触斑点中心位置变化按 常规使斑点作为一个整体移动。 展成运动的修正通常只用在半展成传动加工小 齿轮时， 尽管在许多情况下无上述修正仍能制造这 样的小齿轮， 在 K 0时， 不应 当选择调整 ， 或者得 到的调整与基本 数据差 别过大 ， 则应 当逐渐增大系 数 ， 对小齿轮凹面，K 0 ， 对凸面 K 。 ； 3 受各类基金资助的论文， 请注明项 目名称及编号； 4 请用 A 4打印论文题目， 作者姓名 ， 简历， 单位， 通讯地址， 邮编， 电话， 传呼， 手机， E ． 眦丑等； 5 来稿请通过 电子邮件和 邮局 同时投 寄 ； 6 版权 纠纷 ， 作者 自负 。 重要 日期 论文截稿 日期 为 2 0 0 5年 3月 1 5日， 论文 录用通知发 出 日期 为 2 O O 5年 4月 1日。 投稹地址 沈阳市铁西区南十三路 1 号 2 9信箱 邮编 1 1 0 0 2 3 沈阳市仪器仪表与 自动化学会 贾冬娜收。电话 O 2 4 2 5 6 9 1 4 1 7 2 5 4 1 5 3 2 0 传真 0 2 4 254 1 5 3 2 0 电子信箱 w e b m a s t e r m e e t i n g ． o r g ． C i l ， 或 w e b m a s t e r s y i a s ， o r g ． C i l ． 网址 h h t p ／ ／ w w w． s y i a s ． o r g ． c r l 。 中国仪器仪表学会 2 0 0 4年 9月 2 0日 维普资讯