錐齒輪切齒仿真方法及其軟件系統(tǒng)研究.pdf

1、由于弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪(以下簡稱錐齒輪)的齒面齒形幾何結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，使其設(shè)計、加工非常復(fù)雜?；诰植抗曹棁Ш侠碚摵妄X面接觸分析可以確定以齒面接觸質(zhì)量為目標(biāo)的切齒調(diào)整參數(shù)。雖然一些設(shè)計參數(shù)如刀盤名義半徑、刀尖園角半徑或刀尖修緣凸角參數(shù)對齒面接觸區(qū)形態(tài)影響不大，但對輪齒從小端至大端的收縮情況、根切及齒頂變尖等有較大的影響。在實際的生產(chǎn)實踐中，只有在完成了齒坯、工夾具、刀具的制造，并在錐齒輪銑齒機上進(jìn)行實際試切后才能確定全部合理的參數(shù)。

2、這個過程是相當(dāng)煩瑣的，且周期很長，在很大程度上影響新產(chǎn)品的開發(fā)成本。因而研究錐齒輪的切齒仿真方法，開發(fā)其應(yīng)用軟件系統(tǒng)具有一定的學(xué)術(shù)意義和實際應(yīng)用價值。 本文利用計算機圖形學(xué)技術(shù)開發(fā)出了一套Gleason齒制錐齒輪的切齒加工過程仿真和幾何參數(shù)分析軟件。應(yīng)用當(dāng)前廣泛流行的C++語言和它先進(jìn)的面向?qū)ο缶幊?OOP)思想，將軟件系統(tǒng)按功能劃分為數(shù)據(jù)輸入、切齒加工過程仿真、輪齒曲面網(wǎng)格生成、錐齒輪幾何分析四大模塊，實現(xiàn)了軟件的模塊化與對象

3、化。因此本軟件系統(tǒng)具有良好的移植性、可維護(hù)性，便于升級和擴展。 本文開發(fā)的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了錐齒輪切齒的機床調(diào)整、加工過程仿真，獲得了錐齒輪的三維實體模型，可形象地顯示齒面的齒形幾何結(jié)構(gòu)，由此可判斷齒形的合理性和齒面根切與否；給出了小輪粗切、精切的齒面比較以及精切余量；在三維實體模型的基礎(chǔ)上，分析了錐齒輪節(jié)錐上的壓力角、螺旋角的變化趨勢，錐齒輪齒頂與節(jié)錐切向的齒厚變化趨勢；初步實現(xiàn)了錐齒輪副裝配和齒面接觸區(qū)分析。根據(jù)錐齒輪切齒仿真所