斜齿插齿机的传动机构运动分析.pdf

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1、第25卷第3期机电产品开笈与剀新V01．25．No．31111生!旦!!兰生!竺竺!!!竺!!!!!!兰竺!：!竺!!!!生!!!型!型!竺竺型：：!!!!，tltMq：1002-6673(2012)03—147-03斜齿插齿机的传动机构运动分析朱贵儒(武汉纺织大学。湖北武汉430073)摘枣：对于插齿机的传动机构进行了分析和Matlab仿真。结果表明，插削加工过程在周期的65％时段内速度平缓。可以得到良好的齿形精度结果，而回程可设计在周期的35％急回时段内，减少空回程时闯。提高加工效率。关键词：斜齿插齿机；仿真；传动机构中图分类号：TG61文献标识码：Ado

2、i：10．3969／j．issn．1002-6673．2012．03．058KineticAnalysisofTransmissionMechanismforSpiralGearSlottingMachinezHUcu／一Ru(WuhanTextileUniversity，WuhanHubei430073，China)Abstract：ThetransmissionfnechaIli!讧nforspiraldonjngmachineWaSanalyzedandsimulatedbyMadab．Theresultsshowedthathighprec／-sion

3、oftoothshapewouldbeobtamedin65％ofcycletimeduetothesmoothmovementofrotatingmechanismduring山edottingprocess．Andre砌fnprocesscouldbe”c协35％ofcyclehrneofquickreturnmotion，inordertosavenIncandimprovemachiningefficiency．Keywords：slor出tgmachine；simulation；transmissionmechani$1Tl0引言插齿机对于斜齿轮的插

4、齿加工，导轨来实现螺旋升角的加丁。传统上需增加螺旋本文对插齿加工过程运动进行了分析，并分析了插齿刀运动．用matlab对其运动进行仿真。获得了插齿刀的运动规律。1插齿机传动机构工作原理及运动分析图1所示为一种高性能插齿机的主传动机构。其中ABCD构成的双曲柄机构与插齿机的主动力源相连．DEF构成曲柄滑块机构与插齿机的插齿刀相连。杆件CD刚性连接杆件DE，夹角为西；主动电机驱动杆件AB，以匀角速度∞逆时针转动。1．1双曲柄机构的运动分析对图l中的ABCD四杆机构，可以建立封明矢量方程培Z3+f4．亿从而得：Asin03+Bcos03+C--0(1)-其中A=21

5、l绉inOl，B=弘(1lcosol一厶)，C=譬一32一铲一fz12+221f4cosBI得：。。。。。。。。———。。——‘。。。。。。。。。。’。。。。。。。—’。。。。。。‘。。。。。。‘。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘。’。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。‘。。。。’。。。。。。。。。‘。。’。1’。。。’。。。——l收穑日期：2012—03—28作者简介：朱责儒(1980一)，男，研究生。专业方向：机械设计：及其理论。o，：姗taIl盟嚯莩互(2)由图1和式(I)可得几何方程日f如080产“如os0√lcosOI⋯I

6、抽in0产f毋inorllsinol¨7对式(3)两边对时间求导后化简得：蛐剐-铭器黼㈤式中：妫一CD角速度，∞I--AB角速度。再对式(4)时问求导并化简得：炉地逊糍卷秽揣掣㈣其中：a广CD角加速度，另AB角加速度at=0。曲柄滑块机构的运动分析对图1中DEF机构。可得其位移方程为：se=f如如os加一(03+中)l}+fo如c08。6}彰一?—如0s(8一币)吨cosB6(6)由ADEK和AFEK的几何关系化简后得：cos061-j》【1-cos2(0，+巾)】(7)将式(7)代入式(6)得：sF2H[+COS(e和卜蔷一乏cos2(8，删J(8)对式(8

7、)时间求导可得滑块的速度为：147-数控机床世界·VFH一8in(0，+ep)+每sin2(0棚)舢对式(9)时闯求导可得滑块静船速度为：aF抽乎【_c。B(o一中)+‘争t6c082(e一中)】+妇3【-sin(03+由)+等卜sill2(03+巾)】(10)‘“，，一．再～～、一。1．3插齿乃的展或运动分析圈l插齿机主运动机构简圈Fig．1Kinematic由插齿刀与加工齿轮的啮合l运动，知其转速之间有确定比例l关系田，由分度圆直径d_器警，可}得箕转动角位移(不考虑其衙船转动)：8刀=∞刀t=地)_周I：!自目鱼坐t(11)30m1月’、’⋯114插齿刀

8、的附加转动运动分析对斜齿轮的加工运动分