基于产形线切齿法的弧齿锥齿轮精确建模

《基于产形线切齿法的弧齿锥齿轮精确建模》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第３５卷第２期哈尔滨工程大学学报Ｖｏｌ．３５№．２２０１４年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｅｂ．２０１４基于产形线切齿法的弧齿锥齿轮精确建模豆书强，呼咏，荣国灿，杨兆军（吉林大学机械科学与工程学院，吉林长春１３００２５）摘要：为了对弧齿锥齿轮精确建模方法进行探讨，在对产形线切齿法原理研究的基础上，提出了一种利用ＭＡＴＬＡＢ和ＣＡＴＩＡ自带的宏程序对弧齿锥齿轮进行精确建模的方法。分析了弧齿锥齿轮齿形和齿面的形成机理，推导了弧齿锥齿轮齿面的方程，确定了弧齿锥齿轮齿面的界限；利用弧齿锥齿轮基锥螺旋角求出了节锥螺旋角。并建立了一个右旋弧齿锥齿轮精

2、确模型，结果表明这种建模方法理论正确、简单可行，为对弧齿锥齿轮进行有限元分析等后续研究提供了依据。关键词：产形线切齿法；弧齿锥齿轮；精确建模；齿面方程；螺旋角ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１３０３０５１网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．Ｕ．２０１４０１０２．１４５７．００１．ｈｔｍｌ中图分类号：ＴＨ１３２．４１文献标志码：Ａ文章编号：１００６⁃７０４３（２０１４）０２⁃０２２１⁃０５Ａｃｃｕｒａｔｅｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｔｈｅｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｒａｃｉｎｇｌｉｎｅ

3、ｃｕｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄＤＯＵＳｈｕｑｉａｎｇ，ＨＵＹｏｎｇ，ＲＯＮＧＧｕｏｃａｎ，ＹＡＮＧＺｈａｏｊｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｃｃｕｒａｔｅｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｔｈｅｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒ，ａａｃｃｕｒａｔｅｍｏｄｅｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒｂｙｕｓｉｎｇＭＡＴＬＡＢａｎｄｔｈｅｍａｃｒｏｐｒｏｇｒａｍｏｆＣＡＴＩＡｉｓｐｒｏｐ

4、ｏｓｅｄ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅｔｒａｃｉｎｇｌｉｎｅｃｕｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ａｎａｎａｌｙｓｉｓｗａｓｍａｄｅｏｆｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｔｏｏｔｈｐｒｏｆｉｌｅａｎｄｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒ，ａｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗａｓｍａｄｅｏｆｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｔｈｅｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｏｆａｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒ，ｔｈｅｐｉｔｃｈｃｏｎｅｈｅｌｉｘａｎｇｌｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｕｔｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅｂａｓｅｃｏｎｅｓｐｉｒａｌａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｓ

5、ｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒａｎｄａｐｒｅｃｉｓｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｒｉｇｈｔ⁃ｈａｎｄｅｄｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｅｌｉｎｇｔｈｅｏｒｙｉｓｃｏｒｒｅｃｔａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓｆｏｒｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｓｔｕｄｉｅｓｓｕｃｈａｓｆｉｎｉｔｅｅｌｅ⁃ｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｒａｃｉｎｇｌｉｎｅｃｕｔｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｓｐｉｒａｌｂｅｖｅｌｇｅａｒ；ａ

6、ｃｃｕｒａｔｅｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｔｏｏｔｈｓｕｒｆａｃｅｅｑｕａｔｉｏｎ；ｈｅｌｉｃａｌａｎｇｌｅ［８］理论上弧齿锥齿轮的齿形是球面渐开线，其齿差和机床运动简单等优点。目前，国内外对螺旋面为圆锥螺旋渐开面。但是，目前在实际工程生产锥齿轮的建模进行了大量的研究工作。有的在对圆中大多数采用近似的球面渐开线齿形，以达到简化锥齿轮的齿面生成原理进行分析的基础上，在ＣＡＤ［１］［９］弧齿锥齿轮加工制造方法的目的，比较有代表性的条件下实现了螺旋锥齿轮的精确建模；有的基［１０］的就是美国格里森（Ｇｌｅａｓｏｎ）公司的以“局部共轭原于参数化设计思想建立了弧齿锥齿轮模型；有的［２⁃３］理”为基础的加工体

7、系。这种加工方法所加工则通过扫掠球面渐开线齿廓的方法来建立锥齿轮模［１１］的齿轮在传动中属于局部点接触，近似共轭传型。本文提出了一种基于产形线切齿法的弧齿［４］锥齿轮建模方法。动，为了获得满意的啮合性能往往需要进行反复［５⁃７］的调整试切。而本文所介绍的产形线切齿法可１弧齿锥齿轮产形线切齿法以有效地避免上述缺陷，具有加工效率高、无原理误１．１弧齿锥齿轮齿面的形成收稿日期：２０１３⁃０３⁃２０．网络出版时间：２０１４⁃１⁃２１４：５７：４３．由弧