展成法磨削齿轮渐开螺旋面的理论验证

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实验三渐开线齿轮的展成法加工实验

实验三渐开线齿轮的展成法加工实验

实验三展成法加工渐开线齿轮的模拟实验渐开线齿廓的展成原理实验一、实验目的1、掌握展成法加工渐开线齿廓的切齿原理,观察齿廓的渐开线和过渡曲线(包络线)的形成过程。

2、了解渐开线齿轮产生根切现象和齿顶变尖现象的原因及采用变位避免发生根切的方法。

3、分析、比较渐开线标准齿轮与正(负)变位齿轮齿形的异同点。

4、分析、比较分度圆相同,模数不同的两种标准渐开线齿轮齿形的异同点。

补充:仿形法加工渐开线齿轮的实验演示二、实验设备和用具1、CJDJ-B渐开线齿轮展成仪:30台(齿条插刀两把: m1=20mm, α=20°,ha* = 1 c*=0.25m2=8mm, α=20°,ha* = 1 c*=0.25 )2、自备:Φ220mm圆形绘图纸一张(圆心要标记清楚)3、HB铅笔,圆规(带延伸杆),(橡皮,三角尺,剪刀,计算器)三、实验内容1、切制(画出)m = 20mm, z = 8的标准、正变位(x1 = 0.6)(和负变位(x2= - 0.5))渐开线齿廓,每种齿廓至少画出两个完整的齿形,并比较这两(三)种齿廓。

2、切制(画出)m = 8mm, z = 20的标准渐开线齿廓,至少画出两个完整的齿形,并与m = 20mm, z = 8的标准渐开线齿廓进行比较。

四、实验步骤1、将轮坯圆纸和齿条插刀安装到展成仪上,并调整好。

注意2、将齿条插刀推至一边极限位置,依次单向移动齿条插刀,每次不超过1mm,并依次用铅笔描画出刀具刃廓各瞬时位置。

要求绘出两个以上完整齿形。

3、测量s,e,观察有无根切现象。

注意:变位距离x1m = 0.6×20mm = 12mm标准齿廓:被加工齿轮分度圆与齿条插刀分度线相切正变位:被加工齿轮分度圆与齿条插刀分度线相离,负变位:被加工齿轮分度圆与齿条插刀分度线相割,四、思考题1、用展成法加工齿轮时齿廓曲线是如何形成的?2、试比较标准齿轮、正变位齿轮(、负变位齿轮)的齿形有什么不同?并分析其原因。

齿轮测量基本方法原理

齿轮测量基本方法原理

齿轮测量基本方法原理(转)长度计量技术中对齿轮参数的测量。

测量圆柱齿轮和圆锥齿轮误差的方法有单项测量和综合测量两种。

单项测量主要是测量齿形误差、周节累积误差、周节偏差、齿向误差和齿圈径向跳动等。

齿形测量图1为齿轮齿形测量的原理。

常用的测量方法有展成法和坐标法。

①展成法:基圆盘的直径等于被测渐开线理论基圆直径。

当直尺带动与它紧密相切的基圆盘和与基圆盘同轴安装的被测齿轮转动时,与直尺工作面处于同一平面上的测量杠杆的刀口相对于被测齿轮回转运动的轨迹是一理论渐开线。

以它与被测渐开线齿形比较,即可由测微仪(见比较仪)指示出齿形误差。

利用此法测量齿形误差的工具有单盘渐开线测量仪和万能渐开线测量仪(见渐开线测量仪)。

②坐标法:按齿形形成原理列出齿廓上任一点的坐标方程式,然后计算出齿廓上若干点的理论坐标值,以此与实际测得的被测齿形上相应点的坐标值比较,即可得到被测齿形误差。

有直角坐标法和法线展开角坐标法两种。

前者的测量原理是被测齿廓上各点的坐标值(x、y)分别由X和Y方向的光栅测量系统(见光栅测长技术)测出,经电子计算机计算后得出齿形误差。

此法适用于测量大型齿轮的齿形。

法线展开角坐标法用于测量渐开线齿形。

当与被测齿轮同轴安装的圆光栅转动一个展开角φ时,由长光栅测量系统测出被测渐开线基圆的展开弧长ρ,由电子计算机按计算式ρ=r0φ(式中r0为基圆半径)计算出被测弧长与理论弧长之差值。

按需要在齿廓上测量若干点,由记录仪记录出齿形误差曲线图。

周节测量图2为齿轮周节测量的原理。

周节测量有绝对测量法和相对测量法。

①绝对测量法:被测齿轮与圆光栅长度传感器同轴安装。

测量时,被测齿轮缓慢回转,当电感式长度传感器的测头与齿面达到预定接触位置时,电感式长度传感器发出计数开始信号,利用电子计算机计算由圆光栅长度传感器发出的经过处理后得到的电脉冲数,直至测头与下一齿面达到预定接触位置为止。

如此逐齿进行,测出相当于各实际周节的电脉冲数,经电子计算机处理后即可得出周节偏差和周节累积误差。

齿轮的加工方法知道吗?

齿轮的加工方法知道吗?

齿轮的加工方法知道吗?
差速器零部件总成
齿轮加工
齿轮齿形的加工,按加工原理可分为成形法和展成法两大类。

滚齿机及加工斜齿轮原理
1、展成法:又称滚切法,加工时切削工具与工件作相对展成运动,刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相互作纯滚动,两者之间保持确定的速比关系,所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。

齿轮加工中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨齿)等均属展成法加工。

2、成型法:关于从动齿轮,当传动比大于2.5时。

因为其齿形接近于直线,为了前进出产效率可以选用成型法加工。

成型法可以用以下三种办法加工从动齿轮:
a、齿轮节锥角大于450的粗切或传动比大于2.5的从动齿轮的精切。

用一般铣刀盘加工,齿形为直线形。

b、在专用机床上用圆拉刀盘加工。

称为拉齿。

齿形为直线形。

适用于传动比大于2.5的从动齿轮的精切。

c、在专用机床上用格外的圆拉刀盘加工,这种加工办法叫螺旋成型法,是成型法的一种格外方法。

螺旋成型法与一般拉齿的首要区别:拉齿时刀盘装置轴线垂直于被切齿轮面锥母线,刀盘除具有圆周方向的旋转运动外,还沿其自身轴向作往复运动,每个刀片经过齿槽的一同。

刀盘轴向往复一次.而使刀齿顶刃一直沿着被切齿轮齿根切削而得到渐缩齿。

机械公社祝大家恭喜发财
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春节快乐,恭喜发财!大家恭喜发财。

渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法研究

渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法研究

渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法研究渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法研究引言近年来,齿轮作为机械传动装置的重要组成部分,在现代工业生产中起到了至关重要的作用。

而在齿轮制造过程中,渐开线变齿厚齿轮因其特殊的工艺要求和更高的性能需求,成为了一个研究的热点话题。

本文旨在对渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法进行深入研究,以期提供新的思路和技术支持。

一、渐开线变齿厚齿轮的特殊要求渐开线变齿厚齿轮是一种齿顶和齿根的齿厚分布不均匀,但齿根和齿槽的几何形状符合要求的齿轮。

它具有以下几个特点:1. 高承载能力:渐开线变齿厚齿轮的齿根部分相对较厚,从而提高了齿轮的承载能力,可以有效减小齿轮的疲劳寿命。

2. 平稳传动:由于齿厚的变化,每对齿咬合时的接触点不断变化,使齿轮传动时的冲击减小,噪音降低,传动更加平稳。

3. 充分利用材料:渐开线变齿厚齿轮的设计能够充分利用材料,降低成本,提高整体工作效率。

二、传统展成磨削加工方法存在的问题传统的展成磨削加工方法在制造渐开线变齿厚齿轮时存在一些问题:1. 确定展成凸轮的形状:传统方法中,展成凸轮的形状往往需要通过试验或经验法则来确定,这种方法不仅繁琐,还容易出现误差。

2. 加工精度有限:传统方法的加工精度受到机床精度和刀具刃磨质量等因素的制约,无法满足一些高精度要求的齿轮加工需求。

3. 生产效率低:因为传统方法使用单齿磨削,加工效率较低,且维修和更换刀具的时间较长。

三、改进的渐开线变齿厚齿轮展成磨削加工方法为了克服传统方法存在的问题,我们提出了以下改进的展成磨削加工方法:1. 基于CAD/CAM的展成凸轮设计:利用计算机辅助设计和制造技术,可以通过数学模型和仿真分析来确定展成凸轮的几何形状,提高展成磨削的准确性和可控性。

2. 利用数控磨削技术:应用数控磨削技术可以提高齿轮加工的精度和效率。

通过数控程序控制,可以实现多齿同时磨削,减少了刀具更换的时间,提高了生产效率。

3. 优化刀具材质和刃磨工艺:选择合适的刀具材质和进行优化的刃磨工艺,可以提高刀具的切削性能和寿命,减小加工误差。

由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法 -回复

由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法 -回复

由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法-回复题目:由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法引言:在机械加工工艺中,加工螺旋曲面的需求日益增加。

而要精确地确定和加工螺旋曲面的形状,是一个具有挑战性的问题。

本文将介绍一种常用的方法——展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法。

一、什么是展成刀具?展成刀具是一种特殊的刀具,其刀刃具有特定的形状,在加工过程中可以把工件表面切削成为特定形状的曲面。

展成刀具常用于加工螺旋曲面等特殊形状。

二、什么是螺旋曲面?螺旋曲面通常由一条直线(轴线)绕着一个固定点旋转而形成,具有类似螺旋状的曲面。

螺旋曲面常见于螺旋桨、齿轮和螺纹等产品的制造过程。

三、点矢量二次包络法的基本原理点矢量二次包络法是一种常用的数学方法,用于确定螺旋曲面的形状。

其基本原理是通过在切削点上放置切削刀具,并沿着螺旋曲线的轴线进行运动,最终可以得到切削刀具所经过的一系列点,并根据这些点的位置来确定螺旋曲面的形状。

四、点矢量二次包络法的具体步骤1. 确定螺旋曲线的参数方程。

根据螺旋曲面的特征和要求,确定螺旋曲线的参数方程,包括螺旋线的半径、螺距、旋转角度等。

2. 选择展成刀具并确定切削点。

根据螺旋曲线的参数方程,选择合适的展成刀具,并确定切削点。

切削点一般选择在螺旋曲线上,可以通过计算或图形描绘的方式确定。

3. 进行点矢量运动。

在切削点上放置展成刀具,并沿着螺旋曲线的轴线进行运动。

在每一个小步长的运动过程中,记录下切削刀具经过的点的位置,形成点的矢量。

4. 进行点矢量处理。

利用点的矢量数据,进行数据处理和计算。

可以使用数学方法,如拟合曲线、插值等,来准确描述并计算螺旋曲面的形状。

5. 确定螺旋曲面的形状。

根据点的矢量数据处理结果,确定螺旋曲面的形状。

可以使用计算机绘图技术,将点的矢量数据连接起来,从而得到完整的螺旋曲面。

五、点矢量二次包络法的优缺点点矢量二次包络法作为一种常用的方法,具有以下优点:- 能够准确地描述螺旋曲面的形状。

磨齿机展成系统中磨削角的分析

磨齿机展成系统中磨削角的分析

磨齿机展成系统中磨削角的分析摘要:磨齿机磨削角的取值大小直接影响到磨齿机的工作效率与加工精度。

本文通过分析研究磨齿机工作原理和加工工艺过程,建立了展成运动的数学模型,确定了磨齿机工作时的展成运动方程,得出磨削角与展成运动的关系,并确定磨削角的取值。

关键词:磨齿机;展成运动;磨削角引言Y7125型磨齿机是目前在我国磨齿行业仍应用比较多的大平面磨齿机。

随着磨齿技术的发展对磨齿机进行数控化改造已经成为大平面磨齿机的需求趋势。

[1]磨齿机展成系统中磨削角的取值影响磨齿机的加工精度与工作效率。

本文通过对磨齿机的展成系统的分析,得到磨削角与展成运动的关系,并确立了磨削角的取值。

1.磨齿机工作原理Y7125型磨齿机工作时砂轮的工作端面就相当于“假想直齿条”的齿面,被加工工件就是与“假想直齿条”啮合的齿轮。

[2]根据齿轮与齿条的啮合原理可知,砂轮在工作时可沿着加工工件的齿面逐渐包络出渐开线的齿面轨迹。

在磨齿机工作时,渐开线凸轮装置紧贴挡装置移动,形成渐开线运动,使其同轴连接的工件齿面形成展成运动[3]。

2.建立数学模型根据磨齿机磨齿工作时展成运动形成的原理建立数学模型,首先建立坐标系,如图1:作固定坐标系,O点为被加工齿轮工件的中心,半径为r,P点为节点。

以P点为原点作坐标系。

再作一个与工作面固联并随它一起移动的坐标系,在起始位置,坐标系与坐标系相重合。

以O点为原点作与被加工齿轮工件固联并随它一起转动的坐标系,在起始位置坐标系与坐标系重合[3]。

方程中除了磨削角取值以外,其它参数值都是有工件的参数,是确定的数值。

3.磨削角的计算根据磨齿机磨齿工作时的展成运动方程可知,磨削角的取值决定展成运动的实现。

磨齿机是以齿轮齿条的啮合原理来工作的,如图2中的a图是标准齿条与标准齿轮的啮合情况,此时的中线就是节线,那么齿轮的齿形工作部分最低点Q点是由齿条的齿顶线和啮合线的交点来决定的。

a标准齿条与标准齿轮啮合原理图b非标准齿条与标准齿轮啮合原理图图2 齿轮与齿条的啮合原理图齿条与齿轮啮合传动时,如图2中的b图所示齿条的压力角变化时,啮合线仍然是与齿轮的基圆相切,并与齿条齿形垂直成一条直线。

展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性

展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性

展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性介绍圆柱齿轮是代表机械传动的一种重要元件,其齿面的质量与精度直接关系到机械传动的使用寿命、效率和可靠性。

传统的加工方法存在加工精度不高、表面不光滑、加工成本高等问题。

展成式电化学机械光整技术以其高效、低成本、高精度、高表面质量的特点,成为圆柱齿轮齿面加工的重要技术手段。

技术原理展成式电化学机械光整加工技术是将电化学抛光与机械加工结合的一种新型加工方法。

在加工过程中,利用电解液溶解齿面凸起部分的金属离子,同时机械磨削作用清除电解过程中的物质并形成新的凸起,实现对齿面的修复和加工。

加工过程从圆柱齿轮齿面的测量和表面形貌分析入手,先确定电化学抛光和机械加工参数,确定模具和工件夹持方式并安装好。

然后进行展成式电化学机械光整加工,直到取得满意的加工质量和精度为止。

加工特性展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮齿面具有以下特性:1.精度高:展成式电化学机械光整技术可以实现可控的加工量,达到高度精确的加工。

2.表面质量高:展成式电化学机械光整技术能够消除齿面的微小凸起和划痕,对齿面产生新的细微表面结构,使其更加光滑。

3.加工效率高:展成式电化学机械光整技术可以一次性加工多个齿面,提高加工效率和降低成本。

4.出现良好的表面硬度:展成式电化学机械光整技术会增加齿面的表面硬度,提高耐磨性和寿命。

5.具备环保优势:展成式电化学机械光整技术不产生有害废物,同时消耗的电能和电化学溶液也相对较少。

结论展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性已经得到了广泛的应用和验证。

经过展成式电化学机械光整加工的圆柱齿轮齿面,具有高精度、高表面质量和良好的环保优势。

展成式电化学机械光整技术已成为圆柱齿轮齿面加工的重要手段,为机械传动领域的发展注入新的动力。

由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法 -回复

由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法 -回复

由展成刀具确定被加工螺旋曲面廓形的点矢量二次包络法-回复展成刀具(也称为挤压成型刀具)是一种用于加工螺旋曲面轮廓的刀具。

它通过一系列的切削动作来逐步加工工件,最终形成所需的曲面形状。

这种加工方法被称为点矢量二次包络法。

在本文中,我们将详细介绍展成刀具确定被加工螺旋曲面轮廓形状的步骤和原理。

展成刀具的工作原理基于几何学中的点矢量法。

通过计算切割刀具的点矢量和被加工曲面的点矢量,并在刀具和曲面之间寻找一种几何关系,从而确定刀具的运动轨迹,以得到所需的螺旋曲面轮廓。

第一步是确定被加工曲面的几何特征和参数。

这些参数包括曲面的半径、曲率、圆心位置等。

可以通过测量或计算来确定这些参数。

第二步是确定展成刀具的几何特征和参数。

展成刀具通常由多个可调节的刀刃组成,每个刀刃都有特定的角度和位置。

通过调整刀刃的角度和位置,可以改变刀具的形状和轮廓。

第三步是计算刀具的点矢量。

点矢量是一个用于描述刀具形状和位置的矢量。

它由刀尖的位置和刀尖的方向组成。

通过几何计算,可以得到每个刀刃的点矢量。

第四步是计算被加工曲面的点矢量。

通过几何计算和曲面参数,可以得到曲面上每个点的点矢量。

第五步是寻找刀具点矢量和曲面点矢量之间的几何关系。

这个关系可以通过求解一些几何方程来得到。

其中一个常用的方法是最小二乘法,即通过最小化刀具点矢量和曲面点矢量之间的差异来确定刀具的运动轨迹。

第六步是根据刀具的运动轨迹进行切削操作。

根据步骤五得到的刀具运动轨迹,可以使刀具按照特定的路径进行切削,从而逐步加工出所需的螺旋曲面轮廓。

总之,展成刀具确定被加工螺旋曲面轮廓的点矢量二次包络法是一种基于点矢量和几何关系的加工方法。

通过计算刀具和曲面的点矢量,以及寻找它们之间的几何关系,可以确定刀具的运动轨迹,从而实现对螺旋曲面的加工。

这种方法具有高精度和高效率的优点,在制造业中得到广泛应用。

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Ke r s e rg idn c i e e e aig meh d;c nc l e l n ou eh l od rn ig y wo d :g a r ig ma h n ;g n r tn t o n o ia wh e ;iv lt ei i ;g idn c
利用展成法磨削斜齿轮是利用斜齿条和斜齿轮 啮合的原理进行 的[ ]为 了磨 出正确 的渐开螺旋 1. 面, 通常把刀具( 如砂轮) 当作斜 齿条 的一个齿面来 和齿轮啮合 , 使被磨齿轮 以一个磨削节 圆沿着齿条 的节线纯滚动 , 斜齿条 的倾斜角 即为渐开螺旋 面的 螺旋角. 现有文献对这一加工过程未能从齿面几何 形状予以证明, 只是对 曲面的形成作 了一种形象 的 解释 , 认为渐开螺旋面是 由一条与齿轮基 圆柱轴线
( IC lg fM eha o Elcr ncEn ie rn ,La z o nv o c .,L n h u 7 0 5 1 ol eo c n - e to i gn e g e i n h u U i. fTe h a z o 3 0 0,Chn ia;2 C l geo eha ia g i e n . . o l fM c nc lEn nerg e i
Th o e ia e ii to o e r tn e h d f r e r tc lv rfc in fg ne a i g m t o o a g i i g o e r i v l t lc i rnd n fg a n o u eheio d
LI Y o g pn U n — i g ,W U —a g ,LIH eq Xu tn z -i
摘要: 根据展成法磨齿工作原理和齿轮啮合原理 , 利用齿形法线法 , 齿形方程和 渐开螺旋 面两个方 面对锥 面砂轮 从
磨齿机正确磨 削斜齿 圆柱齿轮渐开螺旋面进行 了理论验证 , 该验证方法及推导过程有助 于理 解采用齿条 形刀具磨
削齿轮 的原理, 同时为该加工方 法提供 了相 应的理论 基础. 关 键词:磨齿机 ; 成法;锥 面砂轮 ;渐开螺旋面 ; 削 展 磨 中图分 类号 : G50 1 T 8 . 文献标识码 :A
Xia ioo i es y Xia 7 0 4 , h n ) ’ Ja tn Unv ri , ’ n g t n 109 C i a
Ab ta t sr c  ̄Ac o dn ot ewo kn rn il fg a rn ig wi e e a igmeh da dme h n h o y c r ig t h r igp i cpeo e r id n t g n r tn t o n s ig t e r g h
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第 3 卷 第 2期 3
2 0 年 4月 07

州 理





V0. 3 No 2 I3 .
Ap . 0 7 r2 0
J u n lo a z o ie st fTe h oo y o r a fL n h u Unv r i o c n lg y
倾斜 一角 度 ( 旋 角 ) 螺 的直 母 线 作 螺旋 运 动 而 形 成 的[ . 文 主要 以锥 面砂轮 为 例 , 用斜 齿 圆柱 齿 3 本 ] 利
1 产形齿条的基本参数 : ) 法向模数 t i法向压 o 、 n 力角 ‰ 、 牙齿的倾斜角 届( 它与被磨齿轮分圆柱螺
旋角 相等 ) .
2 )被磨齿轮 的基本参数 : 向模 数 法
齿数
Z、 2法向压力角 、 齿的倾斜角 、 圆柱半径 牙 分
r2.
当齿条和工件啮合进行磨 削时 , 设齿条 的中间 平面与工件分圆柱面相切. 为形成展成运动 , 被磨齿
文 章 编 号 :1 7—1 6 20 ) 20 4— 3 6 359 (0 7 0 -0 30
展成法磨削齿轮渐开螺旋 面的理论验证
刘永平 吴序 堂 ,李鹤 岐 ,
(I 1 兰州理工大学 机 电工程学 院, 甘肃 兰州 705;ห้องสมุดไป่ตู้. 300 2 西安交通大学 机械工程 学院 , 陕西 西安 704) 109
o e r ,t e v l iy o n ou e h l o d g i dn t o ia e lg a rn ig m a h n sp o e fg a s h ai t fi v l t ei i rn ig wih c n c lwh e e rg idn c ie wa r v d d c wih n r a t o ft o h p o i ,wh r h q ain ft o h p o i n n o u eh l od wee c n t om l me h do o t r fl e e et ee u t so o t r f e a d iv l t ei i r o — o l c c r e . Th e i c t n p o e swa e y u e u o c m p e e d t e g a rn ig p i cpe wi a k c t en d ev r ia i r c s sv r s f 1 o r h n h e rg i dn rn il t rc u — f o t h tr n a tme tas r vd d at e r tc lb ssf rt i k n fg a rn ig me h d e ,a d me n i ,i lop o ie h o e ia a i o h s id o e rg idn t o .
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