安装角偏差引起的成形磨齿齿形误差分析.pdf

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1、机械设计与制造第5期MachineryDesign&Manufacture2012年5月文章编号：1001—3997(2012)05—0202—03安装角偏差引起的成形磨齿齿形误差分析木葛海燕洪荣晶袁鸿(南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009)ToothprofileerroranalysisofinstallationangledepartureongearformgrindingGEHai—yan，HONGRong-jing，YUANHong(SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，N

2、anjing210009，China)【摘要】成形磨削加工中砂轮与齿轮相对位置的偏差会引起齿形误差。在研究成形磨齿机加工原理的基础上，通过VERICUT加工仿真分析了砂轮安装角偏差对加工后齿形精度的影响。首先，根据齿轮啮合原理，对安装角偏差引起的齿形误差进行了理论计算；其次，基于VERICUT软件平台，设计了完整的砂轮修整和磨齿加工仿真流程，并建立了精确的模型，得到齿形误差的仿真结果；最后，通过仿真结果与理论计算的对比，验证了齿形误差分析的合理性。关键词：成形磨削；安装角；齿形误差；VERICUT【Abstract】Theerroroftherelative．positionofgrindin

3、gwheelandgearmaycausetoothprleerroronformgrindingprocess．Basedontheprincipleoftheprocessingofgearfomgrinding．theinfluenceoftheinstallationangledepartureofthewheelonprofileprecisionWasanalyzedbyVERICUT．First，basedonthetheoryofgearengagement．thetoothprofileerwhichcausedbytheinstallationangedepartureWa

4、sc一culated．Second，acompletemachiningsimulationprocedureWasdesignedforwheeldressingandgeargrindingwithVERICUTandmachiningsimulationmodelswerecreated，theresuhofsimulationoftoothprofileerrorWascarriedout．Atlast．theoreticalcalculationandtheresultofsimulationwerecompared．hprovesthattheanalysisoftoothprof

5、ileerroriscorrect．Keywords：Formgrinding；Installationangle；Toothprofileerror；VERICUT中图分类号：TH16，TG659文献标识码：A1引言差引起的斜齿轮齿形误差的理论计算公式。在VERICUT平台上对安装角偏差造成的齿形误差进行了仿真，并用理论计算值对仿齿轮传动是机器和仪器中用得最广的一种机械传动_lj。随着真结果进行验证。各种机械的精度和功率的不断提高，对齿轮加工精度的要求也越来越高。磨齿是齿轮精加工的一种方法。成形磨齿机是利用成形2成形磨齿齿形误差理论计算砂轮磨削齿轮的齿形口。但在实际加工中，不可避免地存在成形

6、砂2．1数控成形磨齿机床模型轮制造偏差和磨损，以及在机床中安装偏差(水平误差、垂直误差、安装角误差等)，必将产生成形加工误差。为了加工出所需精度的齿轮，就需要在磨削前将各加工参数调整到合理的范围。科研人员131推导了砂轮轴向和垂直方向相对齿轮偏离理论位置的距离造成的齿形误差、基节误差和公法线长度误差的精确计算公式。一些科研人员l导了齿轮安装几何偏心引起的齿距累积总偏差的数学关系式。一些科研人员【珊究了螺旋锥齿轮磨齿机砂轮位置误差与齿面误差的关系，主要是基于展成法加工大轮，揭示了砂轮主轴偏心及垂直度误差对齿面的影响规律。随着计算机技术的成熟，仿真越来越精确。国外一些科研人员昀对螺旋图1数控成形磨

7、齿机结构示意图面的成形磨削过程进行了计算机数值仿真，并分析了仿真的精度，没有涉及砂轮修整。一些科研人员用数值模拟包络法对砂轮研究基于这样一种数控成形磨齿机，结构如图1所示。该-棚．床修整进行了仿真和分析。一些科研人员罔用数值方法从砂轮与齿轮主要有、z、X三个线性轴，A、c两个回转轴，通过修整成形砂轮和的相对位置误差方面模拟出了齿形误差的大小。一些科研人员磨削齿轮两步完成给定齿形的磨削。修整砂轮时，