碟形砂轮磨削面齿轮加工技术及齿面误差生成规律研究

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1、分类号密级碟形砂轮磨削面齿轮加工技术及齿面误差生成规律研究研究生姓名：李曼德指导教师姓名、职称：明兴祖教授学科专业：机械工程研究方向：数字化制造及装备技术湖南工业大学二○一五年六月十四日密级.分类号.碟形砂轮磨削面齿轮加工技术及齿面误差生成规律研究ResearchonFace-gearGrindingTechnologyandToothSurfaceErrorGenerationRulesbyDishWheel研宄生姓名：李曼德指导教师姓名、职称：明兴祖教授学科专业：机械工程研宂方向：数字化制造及装备技术论文答辩日期M答辩委员会主湖南工业大学V湖南工业大学学位论

2、文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：曰期：m年,月#曰湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，si]:学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以釆用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交

3、学位论文。作者签名导师签名：政日期：M样/月tfB摘要面齿轮传动是传递相交轴或交错轴运动的重要机械传动系统。与一般的锥齿轮传动相比较，具有结构紧凑、重合度高、承载能力强、动力分流—汇流效果好、安装简易等独特优点。面齿轮齿面形状和加工制造过程非常复杂，其齿面精度控制始终是加工制造中的一个关键问题。本文就是以提高加工质量为目标，对碟形砂轮磨削面齿轮加工技术及齿面误差产生规律进行研究，主要包括以下内容：面齿轮的齿坯设计。基于插齿加工技术，结合齿轮啮合原理及微分几何理论，推导了直齿面齿轮的齿面方程，对面齿轮的几何参数进行了推导，通过MATLAB软件数值计算后实现了齿面的

4、可视化、建立了面齿轮的三维空间几何模型。这些都是实现高质量面齿轮加工的基础。基于碟形砂轮磨削面齿轮。国内对碟形砂轮磨削面齿轮的技术研究是近些年开始的。本文就碟形砂轮磨削面齿轮的关键方法原理等技术进行阐述，推导了碟形砂轮与面齿轮的齿面方程，并对砂轮的修整技术进行了介绍。机床各运动副误差建模。多体系统理论对复杂的机械系统误差建模具有极大的优越性，但是应用在面齿轮加工机床的误差研究还没有。运用该理论研究了六轴五联动机床的低序体阵列拓扑结构，并采用齐次变换矩阵理论，建立了机床各运动副的误差模型，为建立含误差的面齿轮齿面方程及分析误差对齿面的影响提供了理论基础。齿面磨削误

5、差生成规律的研究。将面齿轮数控加工技术与齿轮啮合原理结合，得到了含误差的面齿轮齿面方程，通过仿真分析砂轮主轴各运动副对加工面齿轮齿面误差的敏感方向，得到了齿面磨削误差生成规律。比较发现，仿真结果与实测结果基本一致。可为提高面齿轮的加工精度及进行数控磨削误差补偿提供理论依据。正交面齿轮磨齿实验与齿面偏差检测。就本文的磨削方法原理等相关技术，进行了面齿轮的磨齿实验。通过三坐标测量仪主要就面齿轮的齿面误差做了检测，结果说明了该磨削方法的可行性。关键词：面齿轮，碟形砂轮，磨削，建模，误差生成规律IABSTRACTFace-geardrivingisanimportant

6、mechanicaltransmissionsystemofconcurrentaxesorstaggeredaxesmovement.Comparingwiththecommonbevelgeardrive,face-geardrivinghastheuniqueadvantagesofcompactstructure,bigcontactratioandsteadytransmission,gooddynamicsplit-floweffect,alignmentconvenienceandsoon.Thetoothsurfaceshapeandproces

7、singmanufacturingprocessoffacegearisverycomplicated.Precisioncontrolisakeyproblemintheprocessingandmanufacturingoffacegear.Thisarticleresearchesthetechnologyandproducetoothsurfaceerrorslowsofgrindingdisktoimprovetheprocessingquality.Theyweredescribedasfollow。Parametricdesignforthegea

8、rblankofthef