论文部分内容阅读
螺旋锥齿轮是现代机械动力传动系统中用来传递动力和运动的重要装置。随着对螺旋锥齿轮的精度要求越来越高,其加工过程已是一个集机械、材料、控制、计算机、测量技术为一体的综合性过程。
传统的控制齿面精度的方法是齿面接触区的V-H检查方法,通过观察接触区的大小和位置来定性判断齿面的加工质量。这种方法对操作工人技术要求高,过程繁琐。随着齿轮测量中心的出现,螺旋锥齿轮齿面几何误差的测量已经达到了相当高的精度,根据齿面偏差信息对切齿机床调整参数进行反修正,能定量地控制齿面精度,提高齿轮的加工质量和生产效率。基于此,本文提出了直接利用齿面偏差数据反求得到机床调整参数的修正量,指导整个切齿调整过程,避免了接触印痕检验及试切的繁琐过程,从而提高加工质量和生产效率。主要研究内容如下:
1.螺旋锥齿轮齿面数学模型的建立。根据螺旋锥齿轮加工原理、齿轮啮合原理以及运动学原理建立了螺旋锥齿轮的齿面数学模型,为螺旋锥齿轮的理论齿面数据提取奠定了理论基础。
2.规划测量路径。利用旋转投影法对理论齿面进行了测量网格规划;并给出了网格结点的求解方法。通过计算试验所用齿轮的网格结点坐标和单位法矢,为大轮齿面误差的折算奠定了基础。
3.误差折算。通过将差曲面进行代数化处理,根据等失配量原则,将大轮齿面误差测量结果折算到小轮上,对螺旋锥齿轮进行配对修齿,提高螺旋锥齿轮副的传动性能。
4.小轮修正。根据比例修正参数,利用优化算法计算出齿轮加工调整参数的修正量,使得小轮的真实齿面尽量接近理论齿面。
5.通过相关实验显示在只对针对小轮原始齿形误差进行比例修正时,小轮的齿面误差控制在0.003mm左右,能满足实际生产的精度要求。最后在对大轮折算到小轮上的这部分误差进行修正后,在滚检机上进行滚动检验,噪声测试显示,凸面运转时噪声值比修正前下降了2.5分贝左右。