检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2015年第12期26卷 1563-1568页

作者：李佳李晓群王鹏邹钰天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072

为了提高插齿加工精度,提出一种无理论刃形误差插齿刀具设计方法。基于曲面共轭原理,根据待加工齿面和插齿加工运动特点,建立齿面共轭面的数学模型。前刀面选择球面形式,应用割线法求得共轭面和前刀面的交线,进而建立切削刃的数学模型... 详细信息

为了提高插齿加工精度,提出一种无理论刃形误差插齿刀具设计方法。基于曲面共轭原理,根据待加工齿面和插齿加工运动特点,建立齿面共轭面的数学模型。前刀面选择球面形式,应用割线法求得共轭面和前刀面的交线,进而建立切削刃的数学模型。从刀具重新刃磨后仍能满足无理论刃形误差要求的角度出发,求取多条切削刃,利用所求得切削刃曲线构造后刀面,建立后刀面数学模型。插齿加工实验表明,采用无理论刃形误差直齿插齿刀加工工件,刀具重磨前后加工精度有较好的一致性,从而证明了该设计方法的正确性和可行性。

关键词：插齿加工插齿刀设计刃形误差渐开线

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无理论刃形误差插齿刀设计方法

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机械设计 2018年第7期35卷 1-7页

作者：李佳李清泉郑淑贤天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300072

针对现行插齿刀存在的理论齿形误差,以及刃磨后加工精度一致性差的问题,提出了一种无理论刃形误差的渐开线齿轮插齿刀设计方法。依据齿轮啮合原理,建立了虚拟齿轮齿面的数学模型;采用球面作为前刀面,建立能够同时满足直齿及斜齿插齿刀... 详细信息

针对现行插齿刀存在的理论齿形误差,以及刃磨后加工精度一致性差的问题,提出了一种无理论刃形误差的渐开线齿轮插齿刀设计方法。依据齿轮啮合原理,建立了虚拟齿轮齿面的数学模型;采用球面作为前刀面,建立能够同时满足直齿及斜齿插齿刀设计要求的前刀面数学模型;通过虚拟齿轮齿面与前刀面求交,获得无理论刃形误差的切削刃;为保证刃磨后加工精度的一致性,以多条无理论刃形误差切削刃构造插齿刀后刀面;最后用设计实例证明了该设计方法的可行性和优越性。

关键词：齿轮刀具插齿刀设计刃形误差精度一致性

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精密插削渐开线变齿厚内齿轮插齿刀设计与研究

精密插削渐开线变齿厚内齿轮插齿刀设计与研究

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作者：胡瑞重庆大学

学位级别：硕士

渐开线变齿厚齿轮在不同端截面上具有不同的变位系数,其齿面为螺旋渐开面,可通过齿轮的轴向移动调整齿侧间隙,理论上可实现零侧隙传动,故可用于变齿厚RV减速器等对回差有严格要求的精密传动。目前,变齿厚外齿轮的精密加工方法已趋成熟,... 详细信息

渐开线变齿厚齿轮在不同端截面上具有不同的变位系数,其齿面为螺旋渐开面,可通过齿轮的轴向移动调整齿侧间隙,理论上可实现零侧隙传动,故可用于变齿厚RV减速器等对回差有严格要求的精密传动。目前,变齿厚外齿轮的精密加工方法已趋成熟,但对于变齿厚内齿轮的加工研究较少,变齿厚内齿轮的精密加工仍是工程中的技术难题,限制了变齿厚齿轮的推广应用。因此,提出一种精密插削变齿厚内齿轮插齿刀设计方法,该方法在设计插齿刀齿廓时,将插削角作为刀具设计参数,以加工出的齿轮齿面误差最小为目标对刀具参数进行优化,进而确定插齿刀齿廓。设计的刀具只需按插削角做斜插直线运动即可实现变齿厚内齿轮的精密插削。这种方法无需对机床进行改动,刀具的切削运动为简单的直线运动,在保证加工精度的同时,具有较高的加工效率,便于推广应用。论文的主要研究内容如下:(1)基于变齿厚内齿轮斜插法加工原理,详细分析了标准插齿刀斜插法和插削角优化法的加工误差,结果表明上述两种方法难以实现变齿厚内齿轮的精密插削;提出一种考虑加工工艺参数的插齿刀齿形设计方法,基于齿轮啮合原理,建立了加工坐标系,推导了啮合方程,给出了插齿刀齿廓方程,建立了齿廓参数优化模型;对比分析了本文方法与插削角优化法的误差分布规律,验证了本文提出插齿刀齿形设计方法的可行性;(2)分析了本文所提插齿刀结构参数,给出了插齿刀齿数、前角、后角、变位系数和插齿刀厚度等设计参数的选取方法;根据变齿厚内齿轮设计参数,编写了插齿刀齿面点集计算程序,建立了插齿刀三维实体模型;(3)分析了设计参数的变化对变齿厚内齿轮加工精度的影响,并与插削角优化法进行对比,进一步验证本文方法的有效性;研究了工艺参数对齿轮加工精度的影响规律,为变齿厚内齿轮的加工工艺优化提供了理论依据;(4)基于加工仿真原理,建立了插齿加工仿真模型,编制了加工数控程序;使用本文设计的插齿刀对不同设计参数和工艺参数的齿轮进行加工仿真;对仿真结果与理论计算结果进行对比分析,验证插齿刀设计和理论计算结果的正确性。

关键词：变齿厚内齿轮齿轮刀具插齿刀设计齿形误差加工仿真

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无理论刃形误差插齿刀设计方法研究

无理论刃形误差插齿刀设计方法研究

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作者：李清泉天津大学

学位级别：硕士

插齿刀是目前应用最广泛的齿轮加工刀具之一,但是现行的插齿刀存在理论齿形误差、刃磨后加工精度一致性差、难以在保证齿形精度的条件下增大前后角等问题。针对这些问题,本文在了解了现阶段国内外插齿刀研究成果的基础上,提出了一种通... 详细信息

插齿刀是目前应用最广泛的齿轮加工刀具之一,但是现行的插齿刀存在理论齿形误差、刃磨后加工精度一致性差、难以在保证齿形精度的条件下增大前后角等问题。针对这些问题,本文在了解了现阶段国内外插齿刀研究成果的基础上,提出了一种通用的无理论刃形误差插齿刀设计方法。首先,从插齿刀结构入手,分析问题产生的原因,提出了新的插齿刀设计原理。依据齿轮啮合原理,建立虚拟齿轮齿面的数学模型;采用球面作为前刀面,建立能够同时满足直齿及斜齿插齿刀设计要求的前刀面数学模型;通过虚拟齿轮齿面与前刀面求交,获得无理论刃形误差的切削刃;为保证刃磨后加工精度的一致性,以多条无理论刃形误差切削刃构造插齿刀后刀面。给出了新型插齿刀的设计步骤,并用一组设计实例验证该方法的可行性。其次,对设计结果进行检验,分析了现有插齿刀检测方法的弊端,采用VERICUT仿真加工的方式检验插齿刀设计结果。从仿真实验原理出发,根据插齿加工运动过程,建立了插齿机仿真运动模型;模拟实际插齿加工编制了仿真数控程序;为了验证设计结果的正确性及优越性,安排了采用现行方法设计的插齿刀进行对比实验;最后对比两种插齿刀仿真加工结果得出结论。最后,以前文研究成果为基础,应用VB与Matlab混合编程的方式开发了插齿刀设计系统,通过设计示例检验设计系统的可行性。

关键词：齿轮刀具插齿刀设计刃形误差精度一致性

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插齿刀计算机辅助设计及插齿过程仿真

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机械工程师 2025年第3期 53-58页

作者：樊凡南京高速齿轮制造有限公司制造技术及过程控制部南京211100

针对内花键插齿的理论齿形误差和干涉风险的问题,通过计算机辅助对插齿刀进行齿形设计并且通过“修正插齿刀压力角”的方法修正插齿刀的端面齿形角,减小加工理论误差。分析加工过程中的刀具与零件的几何关系,检验插齿加工过程中顶切及... 详细信息

针对内花键插齿的理论齿形误差和干涉风险的问题,通过计算机辅助对插齿刀进行齿形设计并且通过“修正插齿刀压力角”的方法修正插齿刀的端面齿形角,减小加工理论误差。分析加工过程中的刀具与零件的几何关系,检验插齿加工过程中顶切及过渡曲线干涉。最后,根据刀具和齿轮联动关系,编制程序进行插齿过程仿真,进行花键配合展长分析。

关键词：误差研究插齿刀设计过程仿真干涉检验

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非对称渐开线齿轮数控插齿刀具角度优化与加工误差分析

非对称渐开线齿轮数控插齿刀具角度优化与加工误差分析

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作者：邹业明湘潭大学

学位级别：硕士

非对称齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、使用寿命长等优点,能显著提高齿轮的传动性能,广泛应用于航天、航空的高速、重载、大功率齿轮传动场合,其制造精度直接影响其传动性能和使用寿命。非对称齿轮加工方法与对称齿轮加工方法类似... 详细信息

非对称齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、使用寿命长等优点,能显著提高齿轮的传动性能,广泛应用于航天、航空的高速、重载、大功率齿轮传动场合,其制造精度直接影响其传动性能和使用寿命。非对称齿轮加工方法与对称齿轮加工方法类似,主要包括铣齿、滚齿、插齿、磨齿、剃齿等,其中滚齿用于齿轮粗加工,磨齿和剃齿用于齿轮精加工,而插齿作为一种展成加工方法,具有齿形加工精确、加工适应性好,可加工外齿轮、内齿轮、多联齿轮等优点,是齿轮加工的一种重要方法。非对称齿轮相对于标准齿轮,结构更复杂,制造装配要求更高,如何利用插齿方法实现非对称齿轮高效加工是提升非对称齿轮精密传动亟待解决的问题。为此,本文针对非对称齿轮插齿过程,利用非对称渐开线啮合原理,通过UG软件、Abaqus有限元软件、Vericut加工仿真软件等工具,推导非对称齿轮齿廓方程、斜齿轮螺旋曲面方程;探究非对称齿轮三维实体建模;插齿刀具设计与角度优化;数控插齿加工仿真误差分析;来实现非对称齿轮插齿加工,具体研究工作如下:(1)首先阐述非对称渐开线齿轮啮合原理,推导非对称齿轮齿廓方程和斜齿轮螺旋曲面方程,将齿廓方程导入UG中,运行规律曲线命令生成非对称齿轮齿廓曲线和螺旋引导线,修剪拉伸得到非对称直齿轮齿廓,沿着螺旋线扫掠得到非对称斜齿轮齿廓,阵列齿廓特征。得到基于UG建立的非对称齿轮三维实体模型。(2)基于非对称插齿刀具设计原理,推导了非对称齿轮插齿刀具齿廓方程,初步确定刀具角度,建立了非对称齿轮插齿刀具初始三维模型;再利用Abaqus对非对称齿轮进行了插齿切削分析,采用曲面响应模型分别拟合了非对称斜齿插齿刀和非对称直齿插齿刀的角度与插削力、插削温度函数关系式,并用遗传算法优化插齿刀角度参数;对比分析优化前后非对称插齿刀具的插削力和插削温度,验证了非对称插齿刀具角度优化的正确性。(3)分析非对称齿轮插齿加工原理,选取带数控转台的三轴(YZC)立式插床,编写插齿数控加工程序,利用Vericut对非对称直齿/斜齿插齿进行加工仿真;对比非对称齿轮插齿加工仿真结果和非对称齿轮三维模型,分析非对称齿轮数控加工误差,以验证非对称圆柱齿轮数控插齿加工的可行性。综上,本文的研究将为非对称齿轮的数控插齿高效加工提供理论指导,从而进一步提升非对称齿轮精密传动的应用范围。

关键词：非对称齿轮建模插齿刀设计 CAM加工误差分析

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一种无理论齿形误差直齿剐齿刀

一种无理论齿形误差直齿剐齿刀

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作者：吴晓强 028000 内蒙古自治区通辽市霍林河大街536号内蒙古民族大学

一种无理论齿形误差直齿剐齿刀，其特征在于：无理论齿形误差直齿剐齿刀为齿轮型刀具，其结构是在一个圆柱形刀盘的外圆柱面上设有一周刀齿，每个刀齿包括前刀面、顶后刀面、主后刀面、主刃和顶刃，前刀面为球心在刀盘轴线上的球面，顶... 详细信息

标准号: CN205851998U

一种无理论齿形误差直齿剐齿刀，其特征在于：无理论齿形误差直齿剐齿刀为齿轮型刀具，其结构是在一个圆柱形刀盘的外圆柱面上设有一周刀齿，每个刀齿包括前刀面、顶后刀面、主后刀面、主刃和顶刃，前刀面为球心在刀盘轴线上的球面，顶后刀面位于刀齿的齿顶，顶后刀面为锥顶在刀盘轴线上的圆锥面，是能够满足无理论齿形误差加工要求的曲面；主刃是前刀面与主后刀面的交线；顶刃是前刀面与顶后刀面的交线。采用球面作为前刀面，刀具强度高；采用多次前刀面截取共轭轮齿面构造的主刃构成的曲面作为主后刀面，可以大幅度提高加工精度；与基于插齿刀设计理论设计的剐齿刀相比，本实用新型具有更大的前、后角，可以改善剐齿切削条件。

关键词：前刀面后刀面理论齿形齿刀刀齿主刃球面刀盘轴线顶刃后刀交线直齿球心本实用新型插齿刀设计齿轮型刀具圆柱形刀盘理论设计切削条件外圆柱面主后刀面共轭轮圆锥面齿顶齿面后角截取锥顶刀具加工

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一种循环球式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法

一种循环球式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法

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作者：李刚炎胡剑文卫平孔真斌范伟 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

本发明公开了一种循环球式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于：将与变比齿条传动的渐开线齿扇替换为与该齿扇基本设计参数相同的插齿刀，采用插齿刀模拟渐开线齿扇的运动，范成加工出满足设计要求的变比齿条齿廓；主要包... 详细信息

标准号: CN106695023A

本发明公开了一种循环球式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法，其特征在于：将与变比齿条传动的渐开线齿扇替换为与该齿扇基本设计参数相同的插齿刀，采用插齿刀模拟渐开线齿扇的运动，范成加工出满足设计要求的变比齿条齿廓；主要包括以下步骤：S1：基本设计参数计算步骤；S2：插齿刀设计步骤；S3：建立范成运动方程步骤；S4：建立插齿刀径向进给运动方程步骤；S5：建立插齿刀轴向进给运动方程步骤；S6：建立插齿加工变比齿条齿廓数学模型步骤；S7：插齿刀范成加工变比齿条齿廓步骤。本发明计算过程简单，且采用插齿加工，可以提高设计加工的整体效率。

关键词：插齿刀变比齿条齿廓加工渐开线齿设计参数插齿径向进给运动轴向进给运动插齿刀设计转向器齿轮齿条传动计算步骤计算过程数学模型循环球式运动方程整体效率副齿条齿廓齿扇替换

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一种循环球式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法

一种循环球式变比转向器齿轮副齿条齿廓的加工方法

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作者：李刚炎胡剑文卫平孔真斌范伟 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号

标准号: CN106695023B

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一种验证齿轮插削加工过程是否存在退刀干涉的方法

一种验证齿轮插削加工过程是否存在退刀干涉的方法

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作者：唐永鹏杨平任聪 710119 陕西省西安市高新区长安产业园西部大道129号

本发明一种验证插削加工过程是否存在退刀干涉的方法，通过将待加工齿轮和选取的插齿刀进行原参数建模，然后进行初步切削插齿，使待加工工件毛坯和复制的新的插齿刀模型进行布尔差运算，新的插齿刀模型将被剪掉，加工工件毛坯将形成切... 详细信息

标准号: CN108763819B

本发明一种验证插削加工过程是否存在退刀干涉的方法，通过将待加工齿轮和选取的插齿刀进行原参数建模，然后进行初步切削插齿，使待加工工件毛坯和复制的新的插齿刀模型进行布尔差运算，新的插齿刀模型将被剪掉，加工工件毛坯将形成切口，然后进行退刀再选取与原插齿刀一致的新插刀，再次进行插齿刀模型进行布尔差运算，利用第二个插齿刀模型与待加工工件毛坯之间是否存在重叠区，判断是否存在退刀干涉，该方法不需要进行试制加工，不会造成刀具浪费，可以在插齿刀设计之后，通过本文提出的方法来判定是否会出现退刀干涉，同时对干涉的区域进行定量的分析，可以有效的缩短产品的开发周期，减少刀具浪费和对机床精度的影响。

关键词：插齿刀模型退刀毛坯干涉布尔差运算待加工工件插齿刀刀具插齿刀设计参数建模加工工件开发周期重叠区切削齿轮插齿插刀插削试制机床加工判定复制验证分析

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