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《弧線齒面齒輪齒面接觸分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、航空學(xué)報ActaAeronauticaelAstronauticaSinicaMar．252011Vol32No．3546．551ISSN1000．6893CN11—1929／Vhttp：／／hkxb．buaa．edu．c,rlhkxb@buaa．edu．crl文章編號：1000-6893(2011)03—0546—06弧線齒面齒輪齒面接觸分析蘇進(jìn)展，方宗德*，崔艷梅西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，陜西西安710072摘要：為了提高面齒輪副的強(qiáng)度并解決其磨齒問題，提出了弧線齒面齒輪副的一種新的加T方法，并研究其嚙合特性。用有刀
2、傾的刀盤旋轉(zhuǎn)而成的切削面作為假想齒輪的齒面，模擬產(chǎn)形齒輪和被加工齒輪嚙合過程．推導(dǎo)弧線齒面齒輪副齒面方程；根據(jù)兩齒面在嚙合過程中連續(xù)相切條件．建立了考慮安裝誤差的輪齒接觸分析(TCA)模型；齒輪副計算機(jī)嚙合仿真結(jié)果表明，刀傾角、產(chǎn)形齒輪齒數(shù)、刀尖半徑等加工參數(shù)和安裝誤差向量對嚙合跡線和接觸橢圓等參數(shù)影響較大。齒輪副的凹凸齒面有利于提高齒輪副強(qiáng)度，用現(xiàn)有砂輪和數(shù)控機(jī)床可實(shí)現(xiàn)面齒輪加工。關(guān)鍵詞：弧線齒面齒輪；齒輪接觸分析；產(chǎn)形齒輪；接觸橢圓；安裝誤差中圖分類號：THl32文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A面齒輪傳動是一種圓柱齒輪與圓錐齒輪相
3、嚙合的齒輪傳動，由于在分流一匯流傳動結(jié)構(gòu)方面表現(xiàn)出了潛在的優(yōu)勢[1-ls]，已在直升機(jī)主傳動系統(tǒng)中得到應(yīng)用，減輕了直升機(jī)傳動系統(tǒng)的重量并提高了可靠性。國內(nèi)外許多研究者圍繞著直、斜齒面齒輪進(jìn)行了大量的研究，發(fā)現(xiàn)直齒、斜齒面齒輪存在著加工困難且對安裝誤差敏感【5‘9。3q印等問題?；【€齒面齒輪傳動是一種全新的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)[10。，并已對其幾何設(shè)計和嚙合特性作了一定的研究[11。12]?；【€齒面齒輪凸、凹兩嚙合齒面曲率差較小，可相互包容，重合度大，因此在強(qiáng)度、嚙合平穩(wěn)性方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢外，最為重要的是該
4、齒輪副加T方便?？衫矛F(xiàn)有普通多軸聯(lián)動數(shù)控機(jī)床和格里森刀盤加工。1假想產(chǎn)形齒輪采用成形法時m]，刀盤相當(dāng)于產(chǎn)形齒條加工弧線齒面齒輪。類似于弧齒錐齒輪的假想平面產(chǎn)形輪，采用假想產(chǎn)形齒輪的概念，具有一定刀傾角的刀盤旋轉(zhuǎn)而成的刀齒相當(dāng)于假想產(chǎn)形齒輪的輪齒。利用被加工齒輪與假想產(chǎn)形齒輪的嚙合運(yùn)動，展成加T出被加工齒輪。圖1所示為加t弧線齒圓柱齒輪時，刀盤的位置示意圖，繞刀盤軸線旋轉(zhuǎn)形成切削錐面作為產(chǎn)形齒輪的輪齒。坐標(biāo)系S。為刀盤坐標(biāo)系，S。為產(chǎn)形齒輪動坐標(biāo)系，經(jīng)坐標(biāo)變換獲得外刀和內(nèi)刀形成產(chǎn)形齒輪的位置矢量分別為廠一AsinB
5、]，：∞(“，，以)=IAcosyCOS易+ujsinyCOS口一y0MsinyCOS島一UjCOSyCOS口+Zoj(1)，，(q，島)=卜c。sy。。。島+“--，sBinsi≥蘭。。口+2‰，一y。]LBsinyCOS易一“，COSyCOS(a+270)+ZoJ(2)式中：A=ro+“jsin口；B=rI—Uisin(a+270)；ro、ri分別為外刀和內(nèi)刀刀尖半徑；歹=P，g分別表示收稿日期：2010-05．31；退修El期：2010-07．16；錄用日期：2010—08—25；網(wǎng)絡(luò)出版時問：2010·11·
6、1109：14網(wǎng)絡(luò)出版地址：www．Onkinet／kcms／detail／11．1929．V．20101111．0914．025．htmlDOI：CNKI：11-1929／V．20101111．0914．025基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(50875211)*通訊作者．Tel．：029-88493958E-mail：fauto@nwpu．edu，CN}
7、糟格武l蘇進(jìn)晨。方宗德．崔艷梅．弧線齒面齒輪齒面接齄分析[西．航空學(xué)撮．2011．32(3)；546-551．SuJinzhan。FangZongde。CuiYanm
8、ei．Toothoontactanalysisonfacegearswitharcuatetooth[JJ．AcfaAeronauticaetAstronauticaSinica．201，，32(3)z546-55，．蘇進(jìn)展等：弧線齒面齒輪齒面接觸分析加丁二小輪和大輪；a為刀盤齒形角；Yo為初始刀傾角，yo、Zo為刀盤初始位置，Yo=r'oCOS‰一(口。一hftan(托+a))，Zo=r。+hf—rosinY0，齒寬中點(diǎn)半齒厚Cl。一-rrl。u／4(m。為法向模數(shù))，h，為被加工齒輪齒根高，產(chǎn)形齒輪節(jié)圓半徑rp。
9、=m。z。／2，磊為產(chǎn)形齒輪齒數(shù)；“i為切削刃位置參數(shù)；易為刀盤繞中心軸線旋轉(zhuǎn)角。圖1假想產(chǎn)形齒輪Fig．1Imaginarygear外刀形成的切削錐面作為假想齒輪的凸面，內(nèi)刀形成的切削錐面作為假想齒輪的凹面，齒數(shù)可以是整數(shù)，也可以是實(shí)數(shù)。產(chǎn)形齒輪的單位法矢表示為廳≯’(“i，oj)=警x籌／I籌×籌lc忌=i，叫～g，(3)刀盤切削面的切矢可
