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齿轮滚刀快速选配系统的研究与开发

作　者: 徐锐
导　师: 陈兵奎
学　校: 重庆大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 齿轮加工代用滚刀 VB AutoCAD二次开发滚齿加工模拟
分类号: TG721
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 63次
引　用: 1次
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内容摘要

课题来源于浙江双环传动机械股份有限公司研究项目“齿轮滚刀快速选配系统的研究和开发”,项目旨在开发一套自动选配库存代用滚刀的C/S(客户端/服务器)模式系统。滚刀是加工回转型齿轮零件的一种高效率刀具,被广泛应用于齿轮生产中。近年来,随着摩托车、汽车、工程机械等相关行业的飞速发展,齿轮产品的种类和批量均大幅度增加,齿轮加工企业滚刀库中的滚刀种类和数量也不断增多。通过选配库存代用滚刀,齿轮加工企业不仅可以高效利用库存滚刀,而且能大量节省订购新刀的费用和大幅度缩短齿轮产品的制造周期。因此,开展齿轮滚刀快速选配系统的研究具有重要的理论意义和生产应用价值。本文针对齿轮滚刀快速选配系统的生产应用要求,分别对库存代用滚刀的选配原理、条件、方法以及齿轮滚刀快速选配系统的设计和开发过程进行了深入研究。研究内容主要包括:①通过对常见的滚刀齿形类型进行分析,总结了四种齿形类型,依据这些齿形类型的结构特点,建立了滚刀齿形的参数方程。根据齿轮啮合原理,确定了滚刀与被加工齿轮的齿形啮合方程和滚刀坐标系与被加工齿轮坐标系之间的坐标转换关系,并推导了滚刀齿形的共轭曲线参数方程。②依据滚刀设计原理和齿轮加工特点,通过分析库存代用滚刀的选配方法,提出了库存代用滚刀的选配条件,并在考虑滚刀齿形误差的情况下对各个选配条件进行了深入探讨。③基于库存代用滚刀的选配条件,对齿轮滚刀快速选配系统的结构、功能模块以及系统运行流程进行了详细设计,并利用VB编程技术、基于VB的SQL Server数据库访问技术以及AutoCAD二次开发技术完成了整个系统的开发。④分析了该系统的一个应用实例,结果表明该系统能够满足生产应用要求。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题来源以及研究的意义  9
  1.2 滚刀设计的研究现状  9-10
  1.3 滚齿加工模拟的研究现状  10-12
  1.4 刀具管理的研究现状  12-13
  1.5 本文主要内容  13-15
2 滚齿加工原理  15-21
  2.1 齿轮齿形加工方法  15
    2.1.1 成形法原理  15
    2.1.2 展成法原理  15
  2.2 齿轮滚刀结构概述  15-16
  2.3 滚齿加工过程分析  16-19
    2.3.1 滚刀的基本齿条  17-18
    2.3.2 被加工齿轮齿形的形成  18-19
  2.4 直齿轮和斜齿轮加工  19-20
    2.4.1 直齿轮加工  19
    2.4.2 斜齿轮加工  19-20
  2.5 本章小结  20-21
3 滚刀齿形参数方程及其共轭曲线参数方程  21-47
  3.1 引言  21
  3.2 滚刀齿形的分类  21-29
    3.2.1 普通类型  21-23
    3.2.2 凸角类型  23-27
    3.2.3 修缘类型  27-28
    3.2.4 凸角修缘类型  28-29
  3.3 滚刀齿形的参数方程  29-34
    3.3.1 各关键点坐标方程  30-31
    3.3.2 各段参数方程  31-33
    3.3.3 法向和端面齿形参数方程之间的转化  33-34
  3.4 坐标系的建立  34-35
  3.5 齿形啮合方程的求解  35-38
    3.5.1 运动学法  35-37
    3.5.2 齿形法线法  37-38
  3.6 坐标变换  38-39
  3.7 滚刀齿形的共轭曲线参数方程  39-46
    3.7.1 主切削刃的共轭曲线参数方程  39-40
    3.7.2 过渡刃的共轭曲线参数方程  40-41
    3.7.3 修缘部分的共轭曲线参数方程  41-42
    3.7.4 齿底部分的共轭曲线参数方程  42
    3.7.5 齿顶刃的共轭曲线参数方程  42-43
    3.7.6 齿顶圆弧的共轭曲线参数方程  43
    3.7.7 凸角突出部分的共轭曲线参数方程  43-44
    3.7.8 拐点的共轭曲线参数方程  44-46
  3.8 小结  46-47
4 选配条件的探讨  47-63
  4.1 引言  47
  4.2 选配条件一：基节满足啮合条件  47
  4.3 选配条件二：齿轮滚齿加工后分度圆齿厚、根径和顶径满足加工要求  47-49
  4.4 选配条件三：齿轮精加工后渐开线起始径、倒角量和根切量满足加工要求  49-62
    4.4.1 渐开线起始径  50-56
    4.4.2 倒角量  56-59
    4.4.3 根切量  59-62
  4.5 小结  62-63
5 齿轮滚刀快速选配系统的开发  63-79
  5.1 系统开发方法和开发工具  63-66
    5.1.1 面向对象的编程技术  63
    5.1.2 基于VB 的数据库访问技术  63-65
    5.1.3 AutoCAD 二次开发技术  65-66
  5.2 系统的总体结构  66-67
  5.3 系统的功能模块  67-73
    5.3.1 用户管理功能的实现  67-68
    5.3.2 滚刀管理功能的实现  68-70
    5.3.3 滚刀选配功能的实现  70-71
    5.3.4 加工模拟功能的实现  71-73
  5.4 实例分析  73-77
  5.5 小结  77-79
6 结论  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-87
附录  87

齿轮滚刀快速选配系统的研究与开发

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