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圆柱齿轮产形线切齿法研究

作　者: 李春枝
导　师: 张学成
学　校: 吉林大学
专　业: 机械工程
关键词: 产形线 圆柱齿轮 齿面切削加工 共轭啮合
分类号: TG61
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 43次
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内容摘要


本文介绍了渐开线圆柱齿轮齿形和齿线的发展状况及目前加工渐开线圆柱齿轮的一般方法。就目前圆柱齿轮加工方法存在的问题进行了分析,针对这些问题,提出一种新的切削加工渐开线圆柱齿轮的方法——圆柱齿轮产形线切齿法。从齿面形成的原始理论方法入手,建立和诠释了渐开线圆柱齿轮产形线切齿法的概念,阐述了运用产形线切齿法切削渐开线圆柱齿轮齿面的基本原理。渐开线圆柱齿轮齿面的形成可以看做是齿轮基圆柱的回转运动和一条直线在与基圆柱相切并相对于基圆柱作纯滚动的平面内的平行运动的合成结果。如果以该直线为刀具切削刃,以上述切平面为刀具刀刃的基平面；让工件基圆柱和刀具切削刃保证运动关系：υ=Rbω,及几何关系：基平面与基圆柱相切,刀刃位于基平面内且在基平面内平行运动,则可以切削形成渐开线圆柱齿轮的齿面。在分析切削加工运动关系和线接触蜗杆齿轮传动原理的基础上,提出基于产形线切齿法原理的精密滚刀构形方法及其结构。如此构形的滚刀结构简单,制造、重磨、检测和使用方便,不存在构形误差,刀具刀刃为连续的螺旋线,使得切削无冲击。基于产形线切齿原理,用所构形的滚刀在普通滚齿机上进行切齿试验。通过试验证明了产形线切齿法在技术上是可行的、有效的,产形线切齿法具有切削刀具构形方法简单,切削加工误差小,加工精度高等一系列优点。根据这种加工方法还可以形成新的传动副,使得切削过程平稳、加工精度高。从理论和试验均证明,渐开线圆柱齿轮产形线切齿法,理论上是正确的,技术上是可行的、有效的。这种切削方法是一种无原理误差的高效的、高精度的、低成本的齿面切削方法,该方法加工简单,易于保证精度。为齿轮加工提供了新的途径,为齿轮刀具、机床及传动提供了创新开发的新思路。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第1章 绪论  10-20
  1.1 概述  10-12
    1.1.1 圆柱齿轮齿齿形的发展  10-12
    1.1.2 圆柱齿轮齿齿线的发展  12
  1.2 渐开线圆柱齿轮切齿原理  12-16
    1.2.1 渐开线圆柱齿轮切齿法  12-14
    1.2.2 成形法  14-15
    1.2.3 展成法  15-16
  1.3 课题的任务和内容  16-17
  1.4 课题的背景及意义  17-19
    1.4.1 课题的背景  17-18
    1.4.2 课题的意义  18-19
  1.5 本章小结  19-20
第2章 产形线切齿法原理  20-30
  2.1 齿面的形成原理  20-26
    2.1.1 共轭齿廓及齿廓啮合定律  20-21
    2.1.2 齿面形成原理  21-26
  2.2 产形线切齿原理  26-27
    2.2.1 圆柱渐开螺旋面的生成  26-27
    2.2.2 圆柱齿轮产形线切齿原理  27
  2.3 圆柱齿轮产形线切齿法齿面形成运动  27-29
    2.3.1 齿面形成的空间关系  27-28
    2.3.2 齿面形成的运动分析  28-29
  2.4 本章小结  29-30
第3章 线接触蜗杆齿轮传动原理  30-40
  3.1 蜗杆传动  30-31
    3.1.1 蜗杆传动概述  30
    3.1.2 蜗杆传动的特点及应用  30-31
  3.2 线接触蜗杆齿轮传动  31-40
    3.2.1 蜗杆斜齿轮传动  31-32
    3.2.2 线接触蜗杆齿轮传动原理  32-35
    3.2.3 线接触蜗杆齿轮传动齿面啮合的论证  35-38
    3.2.4 线接触蜗杆齿轮传动的特点  38-39
    3.2.5 产形线切齿法的特点  39-40
第4章 滚刀的构形及其结构  40-54
  4.1 滚刀  40-42
    4.1.1 滚刀的概述  40
    4.1.2 滚刀的工作原理  40-41
    4.1.3 滚刀的特点及应用  41-42
  4.2 滚刀的构形  42-44
    4.2.1 现有滚刀的结构  42-43
    4.2.2 基于产形线切齿法的滚刀构形原理  43-44
  4.3 精密滚刀  44-54
    4.3.1 精密滚刀概述  44
    4.3.2 精密滚刀的结构  44-46
    4.3.3 精密滚刀的设计参数  46-50
    4.3.4 精密滚刀的工作原理  50-51
    4.3.5 精密滚刀的优点  51-54
第5章 切削实验  54-62
  5.1 切削实验计算  54-56
    5.1.1 齿坯计算  54
    5.1.2 精密滚刀  54-55
    5.1.3 安装参数  55
    5.1.4 切削参数的计算  55-56
  5.2 切齿实验  56-62
    5.2.1 实验原理  56-57
    5.2.2 实验步骤  57-59
    5.2.3 实验结果  59-61
    5.2.4 实验总结  61-62
第6章 结论与展望  62-66
  6.1 本文总结  62-63
  6.2 展望未来  63-66
参考文献  66-70
作者简介  70-72
致谢  72

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中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属切削加工及机床 > 齿轮加工及齿轮机床
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