基于成形法加工工艺的螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解.pdfVIP

2010年 l2月 机床与液压 Dec．2010 第38卷 第23期 MACHINETOOL HYDRAULICS V01．38No．23 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．23．039 基于成形法加工工艺的螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解 魏修亭，刘景成 ，杜强 (山东理工大学机械工程学院，山东淄博 255049) 摘要：利用UGNX软件强大的实体建模功能，通过分别建立刀盘与齿坯模型，创建出成形法加工工艺过程下螺旋锥齿 轮实体模型。重点研究螺旋锥齿轮齿顶曲线方程的求解。具体求解过程如下 ：(1)在原坐标系下求解出螺旋锥齿轮顶锥曲 面方程 ；(2)在新坐标系下求解齿轮凸面与凹面方程；(3)通过坐标变换 ，将上述两个坐标系统一到一起，建立螺旋锥齿 轮凸面与凹面的齿顶曲线方程。该齿顶曲线方程的求解将有助于齿顶倒角加工过程中刀具位姿的计算。 关键词 ：螺旋锥齿轮；成形法工艺；坐标变换；齿顶曲线方程 中图分类号：TH132．415 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2010)23—131—4 TopCurveEquationSolvingMethodoftheSpiralBevelGearBasedonFormingProcess WEIXiuting，LIUJingcheng，DUQiang (SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology，ZiboShandong255049，China) Abstract：ByusingmodelingfunctionofUG NX，thecutterandthegearblank’Ssolidmodelwerebuilt，andthespiralbevel gearsmodelunderformingprocesswerecreated．ThetopcurveequationofthespiralbevelgearWaSdeducedwithemphaSesonre— search．Thedetailedsolvingstepswereasfollowing：(1)Theequationofthetopsurfacewassolvedintheoriginalcoordinate；(2) Th econvexityandtheconcaveequationwerecalculatedinthenewcoordinate；(3)Theoriginalcoordinatesystemandthenewone wereintegratedbyusingcoordinatetransformation，andthenthetopcurveequationofthespiralbevelgearbothintheconvexityand theconcavewerededuced．Th isequationwillbe helpfulincalculatingthecutterspositionandposeinthespiralbevelgearsadden— dum chamferingprocess． Keywords：Spiralbevelgear；Formingprocess；Coordinatetransfomr ation；Topcurveequation 螺旋锥齿轮是一种齿面曲线复杂并用于传递回转 适用于螺旋锥齿轮的大轮 ，当螺旋锥齿轮的传动比大 运动的曲面齿轮，由于其在传动过程中具有重叠系数 于2．5且节锥角大于60。时，从动轮如果采用展成法 大、承载能力高、运行平稳及传动噪声小等诸多优点 加工将需要很大的摇台转角，同时也会消耗很长的加 而被广泛应用于汽车、航空、航天以及农业机械等领 工时间。相比而言，采用成形法进行从动轮的加工将 域 。由于螺旋锥齿轮在加工过程中存在应力集 中、 极大地节省加工时间，对于螺旋锥齿轮从动轮的批量 传动过程中存在尖角等，使得对于螺旋锥齿轮进