基于圆柱蜗杆砂轮磨齿机的面齿轮连续展成磨削加工方法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:castchen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
面齿轮正逐步替代锥齿轮成为新一代直升机传动系统的核心零件,面齿轮传动突破了尺寸、载荷、速度等性能参数限制,具有传动比稳定、重合度高、对安装误差不敏感等优点。然而我国目前尚未完全掌握面齿轮精密磨削加工技术,无法实现面齿轮的工程应用,主要问题在于,面齿轮蜗杆砂轮为异形砂轮,型面建模时求解过程繁琐且受到奇异点的限制,面齿轮加工时砂轮修整和齿轮磨削运动复杂,需要采用复杂的机床结构,导致机床精度控制较难实现,齿面磨削精度难以达到要求。为此,本文针对面齿轮的精密展成磨削加工技术,研究面齿轮蜗杆砂轮型面建模以及在圆柱蜗杆砂轮磨齿机上实现面齿轮连续展成磨削加工的方法,主要的研究内容如下:(1)建立了面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的数学模型。首先,给出了面齿轮工作齿面和过渡曲面方程,分析了面齿轮的最小内半径和最大外半径,通过算例计算了面齿轮齿面离散点。然后,提出了磨削面齿轮的鼓形蜗杆砂轮型面的演变计算法,基于演变法推导了面齿轮磨削用鼓形蜗杆砂轮的型面方程,通过算例计算了鼓形蜗杆砂轮型面离散点,并分析了演变法与传统包络法计算蜗杆砂轮型面的偏差。(2)研究了在圆柱蜗杆砂轮磨齿机上对鼓形蜗杆砂轮进行成形修整的方法。分析了鼓形蜗杆砂轮成形修整运动特性,提出了基于虚拟中心距原理的鼓形蜗杆砂轮成形修整方法,以砂轮偏摆代替滚轮偏摆,通过A1、Y1、Z1和B1四轴联动完成鼓形蜗杆砂轮的修整冲程,然后对所提方法分别进行数值计算仿真和模拟加工仿真,验证了方法的正确性和可行性。(3)研究了在圆柱蜗杆砂轮磨齿机上磨削面齿轮的方法。分析了面齿轮蜗杆砂轮磨削的运动原理,规划了在圆柱蜗杆砂轮磨齿机上利用鼓形蜗杆砂轮磨削面齿轮的径向进给轨迹,然后对磨削轨迹分别进行了数值计算仿真和模拟加工仿真,验证了轨迹的正确性和在磨齿机上的可行性。此外,针对面齿轮蜗杆砂轮磨削加工中独有的刀具对中问题,利用数值仿真的方法分析了磨削加工时刀具不对中所引起的齿面误差,为面齿轮蜗杆砂轮磨削加工中的齿面误差反向修调提供参考。(4)基于YS7232蜗杆砂轮磨齿机进行了硬件改造和软件开发。首先,以所研究的砂轮修整方法和齿轮磨削方法为基础,对YS7232蜗杆砂轮磨齿机的部分硬件结构提出了改造方案,然后,基于西门子840Dsl数控系统,开发了面齿轮蜗杆砂轮磨削人机界面,为在YS7232蜗杆砂轮磨齿机上进行面齿轮磨削加工奠定了基础。
其他文献
近十几年来,在一些专业及消费电子领域,越来越多的产品供电和通讯趋向于无线化,如手机、无人机、电动汽车以及航天空间站等。无线能量传输技术是生活走向智能化的重要一步,具有广泛的应用前景。感应耦合式能量传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)作为无线能量传输的一个分类,结构简单,能量传输稳定可靠,在生活、军事等领域得到了广泛的应用。随着ICPT的进一步发展,
学位
螺栓作为机械领域常用联接件被广泛应用于各个工程应用中,精确评估其工作状态对预防关键设备失效和减少安全隐患至关重要。当前,基于声弹性效应的超声无损检测方法已被广泛应用于螺栓轴向应力测量,但最常使用的超声单波法和双波法在测量短螺栓时存在较大的测量误差,尤其是在测量一些特种领域(如航空航天)中的超高强度螺栓以及硬件设备受限时,这种问题尤为突出,这就使超声检测方法的通用性受到了限制。针对这个问题,本文提出
学位
随着世界经济的高速发展,制造企业间的竞争日趋激烈,用户对产品的个性化要求也越来越高,复杂重型装备行业作为我国制造业极其重要的一部分,面临着巨大的挑战。目前,我国的重型装备行业以加快信息技术与制造业深度融合为主线,正在从中国制造向着智能制造转变。复杂重型装备产品的开发优化已成为研究热点,但在开发过程中任务与人员匹配上的研究存在诸多不足,大多忽略了人员的技能属性、工作经验或是人员工作状态对于任务匹配的
学位
行星齿轮箱由于具有以下优点:传动比大、传动精度高、运行可靠、抗载荷能力强、结构尺寸紧凑等,在航海工业、汽车工业、风力发电机、航天飞行器、重型土木机械等领域均被广泛运用。但随着齿轮传动的发展趋势逐渐偏向高可靠、长寿命、低噪声、轻量化等,齿轮的抗磨损要求、传动精度要求也越来越高。齿面点蚀失效是指在轮齿表面出现许多细小凹坑,最终导致齿轮传动系统不能达到预期要求的失效形式。该失效形式一般比断齿、剥落等失效
学位
磁流变半主动减振器作为一种优秀的半主动隔振元件,凭借其低能耗、阻尼调节范围大、适用性好、阻尼可控等优势,已经逐渐的被运用于中高频隔振领域,如整星隔振,并取得了而不错成果。然而随着研究的深入,已经有众多的问题亟待解决和突破。中高频微振幅激励下磁流变液的状态处于屈服前阶段,在理论分析时,对该阶段磁流变液的性能难以预测,导致对磁流变减振器的输出阻尼力难以进行准确的预估;同时,在中高频激励下,磁流变减振器
学位
偏心端曲面齿轮副是一种新型齿轮传动形式,具有弧齿与斜齿两个不同的齿形,它们分别属于形锁合复合传动副和力锁合复合传动副,均能够在交叉轴之间传递变传动比运动和动力的同时实现轴的平移,仅用一级传动便实现了复合运动,精简了传动结构,提高了传动效率。然而,偏心端曲面齿轮副的啮合性能、齿面几何等特征相应更加复杂,从而影响齿轮副振动和噪声、传动精度、稳定性以及可靠性。因此,综合研究两种齿形的偏心端曲面齿轮的啮合
学位
计算机断层成像(CT)技术是一项利用多角度射线在穿透物体的过程中所产生的衰减信息进行成像的技术。目前,圆周扫描CT(RCT)作为主流的CT扫描方式,在医疗、工业、安检等领域应用广泛。但针对一些特殊的扫描成像应用,RCT受到限制。近年来,直线扫描CT的概念被提出,诞生了相对平行直线扫描CT(PTCT)、射线源平移扫描CT(STCT)等新型扫描方式,其具有结构简单、应用灵活等优势,适合应用于工业生产检
学位
滚珠丝杠传动系统将电动机的旋转运动转化为螺母带动工件台的平移运动,具有成本相对较低、刚性较高、摩擦力小、对外力和惯性变化的敏感性较低等优点,广泛应用于工业自动化和机器人领域的高精度传动系统。然而其在高速高加速度运动过程中,会激发传动系统的振动模态。系统振动会限制控制系统带宽的提高,导致系统不稳定并降低传动系统在动态运行过程中的运动精度,同时,系统的动力学特性(振动模态)会随着工件台位置和负载质量的
学位
数控机床是各类装备加工制造的关键,其可靠性已经成为制约我国装备制造业走向高端的主要障碍之一。转台是数控机床的关键功能部件,除了影响数控机床的加工效率和加工精度外,转台的运动状态与可靠性将直接影响机床整机性能和可靠性。现有的对数控转台可靠性的研究多从机械结构入手,忽略了数控转台工作过程中运动参数的变化,而这些运动参数能否达到规定值、其偏差是否满足设计要求决定了数控转台能否实现其功能和性能。因此,从运
学位
滚动轴承作为机械设备的关键零部件,在制造业的发展中有着举足轻重的地位,合理且准确地实现轴承剩余寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测,对机械设备的安全运行,安全事故与经济损失的避免,制造工业的长足稳定发展具有重要意义。为此,本文围绕基于数据驱动的滚动轴承剩余寿命预测方法的关键步骤,以退化指数(Degradation Indicator,DI)构建与退化阶段辨识为重要内容,以
学位