螺旋錐齒輪精確幾何建模與齒面誤差反調(diào)修正研究.pdf

1、螺旋錐齒輪是機(jī)械傳動(dòng)的基礎(chǔ)元件，其空間形狀和加工技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜。隨著工業(yè)化的迅速發(fā)展，對(duì)這類(lèi)齒輪的加工精度要求越來(lái)越高。由于機(jī)床調(diào)整誤差、機(jī)床本身的制造誤差、齒面的熱處理變形等，齒面的加工誤差是不可避免的。在加工螺旋錐齒輪時(shí)，機(jī)床調(diào)整是按照名義調(diào)整參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的，因此補(bǔ)償機(jī)床調(diào)整參數(shù)來(lái)反調(diào)修正齒面誤差是完全可行的。為此，本文根據(jù)螺旋錐齒輪加工過(guò)程及原理，深入研究了齒面數(shù)學(xué)建模、三維幾何建模及誤差修正技術(shù)。本文的主要內(nèi)容如下所述。
　

2、　 1、根據(jù)螺旋錐齒輪的切齒原理、齒輪嚙合原理和機(jī)床部件之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系建立了螺旋錐齒輪的齒面數(shù)學(xué)模型，為螺旋錐齒輪的幾何建模和誤差分析奠定了理論基礎(chǔ)。
　　 2、建立了含過(guò)渡圓角的刀具方程，從而推導(dǎo)了螺旋錐齒輪的過(guò)渡曲面方程。本文利用MATLAB編程可以有效、快捷地算出過(guò)渡曲面上的離散點(diǎn)。再將離散點(diǎn)導(dǎo)入Pro/E軟件中，結(jié)合輪坯的邊界條件建立了齒輪三維模型，這樣為齒根彎曲應(yīng)力分析提供基礎(chǔ)條件。
　　 3、基于齒輪嚙合原

3、理、螺旋錐齒輪變性法加工原理推導(dǎo)了機(jī)床調(diào)整參數(shù)誤差作用下的齒面任一點(diǎn)齒面法向誤差的解析表達(dá)式，建立齒面法向誤差數(shù)學(xué)模型。對(duì)比理論齒面和誤差齒面確定齒面誤差，提出了誤差影響系數(shù)概念，并以此為依據(jù)評(píng)價(jià)了各項(xiàng)機(jī)床調(diào)整參數(shù)誤差對(duì)齒面誤差的影響程度。由解析法和數(shù)值法求解確定了螺旋錐齒輪小輪加工過(guò)程中對(duì)齒面誤差影響較大的機(jī)床調(diào)整參數(shù)及調(diào)整參數(shù)的誤差敏感性。
　　 4、確定了對(duì)齒面誤差影響較大的機(jī)床調(diào)整參數(shù)，從而提出了最少參數(shù)修正法。利用函數(shù)