修形齿轮成形磨削误差仿真分析.pdf

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1、第2O卷第4期计算机集成制造系统Vo1．20No．42014年4月ComputerIntegratedManufacturingSystemsApr．2014DOI：10．13196／j．cims．2014．04．xiazheng．0873．7．20140418修形齿轮成形磨削误差仿真分析夏政，黄筱调，袁鸿(南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京211816)摘要：为进一步提高成形磨齿的齿形修形精度，提出了渐开线齿轮修形齿形通用算法模型。在齿轮齿廓法线方向上进行修形，建立了齿廓修形齿形一般数学模型。齿形修形后齿轮齿面变为非标准渐开线螺旋面，根据齿轮啮合原理，推导出

2、针对修形齿轮磨削的成形砂轮截形的一般数学式。针对某型数控成形磨齿机床，以加工右旋斜齿轮为实例进行仿真加工分析。结果表明：所提齿形修形算法正确可行；由机床各轴间联动实现齿轮加工运动，磨削过程中由于存在齿轮磨削主导面，齿轮右侧齿槽误差分布情况优于左侧齿槽；齿轮齿形最大误差位于修形齿廓齿根过度区域。关键词：齿形修形；成形磨削；砂轮截形；计算机仿真中图分类号：TG659文献标识码：ASimulationanalysisofformgrindingerrorformodifiedgearxIAzheng，HUANGXiao-diao，YUANHong(SchoolofMech

3、anicalandPowerEngineering，NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211816，China)Abstract：Toimprovethegearmodifiedaccuracyofformgrinding，ageneralalgorithmmodelofinvolutesgearmodi—ficationprofilewasproposed．Ageneralmathematicsmodelwasestablishedwiththemodificationofprofileonthenorma1directio

4、n．Thegearteethsurfacewasturnedintononstandardinvoluteshelicoidsaftertheprofilemodifica—tion．Basedontheprincipleofgearengagement，ageneralmathematicsmodeloftheformwheelsectionwasdeducedfortheformgrindingofmodifiedgear．AccordingtOanumericalcontrolformgrindingmachine，thesimulationpro—cessi

5、nganalysiswasmadebyusingdextralhelicalgearasanexample．Theresultshowedthattheproposedalgo—rithmwascorrectandfeasible；themovementofgearmachiningwasachievedbythelinkagebetweeneachaxes，andtheerrordistributionofrightteethspacewasbetterthanleftwhichwasduetotheexistenceofdominatesurfaceduring

6、thegrindingprocess．Themaximumerrorofmodificationprofilewaslocatedinthetransitionregionofroot．Keywords：profilemodification；formgrinding；wheelsection；computersimulation杂的修形方式，能够满足不同的修形加工要求。用0引言成形法磨削齿轮时，成形砂轮的廓形直接决定磨削齿轮是机械设备中应用最广泛的一种传动部齿轮的齿形，其修整精度是保证齿形精度的关键l3]。件，其发展趋势为高速、大功率密度、低噪音与振动、通过齿向等

7、距砂轮截形拟合优化的数值计算方法，高寿命及高可靠性r1]。精确合理的齿廓修形能够满李国龙等l4]对修形齿轮误差分布及优化进行了讨足齿轮高性能的要求。胡冬青_2等介绍了成形砂轮论；方成刚等[5]对成形砂轮偏心误差对齿形法向误磨齿机的几种修形方法，并将复杂修形方法分解成差的影响进行了讨论，给出了砂轮偏心敏感方向。几种单独的修形，经过混合计算将其融合成一种复成形磨削加工过程分为砂轮修整和齿轮磨削【4]，可收稿日期：2013一O1—02；修订日期：2013—03—17。Received02Jan．2013；accepted17Mar．2013．基金项目：国家自然科学基金