留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法

张宇 严宏志 王志永 曾韬

张宇, 严宏志, 王志永, 曾韬. 全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法[J]. 航空动力学报, 2021, 36(12): 2586-2595. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210048
引用本文: 张宇, 严宏志, 王志永, 曾韬. 全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法[J]. 航空动力学报, 2021, 36(12): 2586-2595. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210048
ZHANG Yu, YAN Hongzhi, WANG Zhiyong, ZENG Tao. Method for calculating machining parameters of spiral bevel and hypoid gears generated by completing method[J]. Journal of Aerospace Power, 2021, 36(12): 2586-2595. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210048
Citation: ZHANG Yu, YAN Hongzhi, WANG Zhiyong, ZENG Tao. Method for calculating machining parameters of spiral bevel and hypoid gears generated by completing method[J]. Journal of Aerospace Power, 2021, 36(12): 2586-2595. doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210048

全工序法弧齿锥齿轮加工参数计算方法

doi: 10.13224/j.cnki.jasp.20210048
基金项目: 国家自然科学基金(51805555); 湖南省自然科学基金(2020JJ5989); 湖南省教育厅项目(20A527)
详细信息
    作者简介:

    张宇(1984-),男,副教授,博士,主要从事复杂传动件的智能制造理论与技术方面的研究。E-mail:zhyu116@163.com

  • 中图分类号: V232.8;TH132.4

Method for calculating machining parameters of spiral bevel and hypoid gears generated by completing method

  • 摘要: 分析弧齿锥齿轮刀盘的结构特征与切齿运动特点,提出三个参考点的设置方法。以大轮采用展成法,小轮采用螺旋展成法加工的弧齿锥齿轮副为研究对象,提出了全工序法大轮加工参数的简化计算方法。总结螺旋锥齿轮的一般啮合规律,结合参考点设置方法,利用Free-Form型机床的柔性运动控制特征,建立了小轮的切齿控制优化模型,获得一组最优化的加工参数。以此计算方法开发了设计软件,基于国产全数控锥齿轮加工装备,以一对准双曲面齿轮为算例进行了网络化闭环制造,试验结果显示:齿轮副传动误差幅值达13.2″,两齿面接触区均位于齿面中部、呈内对角,验证了方法的正确性,有效解决了全工序法加工弧齿锥齿轮时双面接触特征同步调整困难的行业难题。

     

  • [1] STADTFELD H J.Gleason bevel gear technology[M].Rochester,US:the Gleason Works,2014.
    [2] STADTFELD H J.Practical gear engineering[M].Rochester,US:the Gleason Works,2019.
    [3] 苏进展,方宗德.弧齿锥齿轮低敏感性修形[J].航空动力学报,2012,27(8):1895-1901.
    [4] 曹雪梅,邓效忠,聂少武.基于共轭齿面修正的航空弧齿锥齿轮高阶传动误差齿面拓扑结构设计[J].航空动力学报,2015,30(1):195-200.
    [5] 曾韬,王志永,曾亦愚,等.论中国锥齿轮技术的转型升级[J].机械传动,2014,38(10):81-89.
    [6] 曾韬.螺旋锥齿轮设计与加工[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1989.
    [7] FUENTES-AZNAR A,RUIZ-ORZAEZ R,GONZALEZ-PEREZ I.Computational approach to design face-milled spiral bevel gear drives with favorable conditions of meshing and contact[J].Meccanica,2018,53(10):2669-2686.
    [8] 邓效忠,魏冰阳.锥齿轮设计的新方法[M].北京:科学出版社,2012.
    [9] TSAY C B,LIN J Y.A mathematical model for the tooth geometry of hypoid gears[J].Mathematical and Computer Modelling,1993,18(2):23-34.
    [10] FONG Z H.Mathematical model of universal hypoid generator with supplemental kinematic flank correction motions[J].Journal of Mechanical Design,2000,122(3):136-142.
    [11] GONZALEZ-PEREZ I,FUENTES A,HAYASAKA K.Computerized design and tooth contact analysis of spiral bevel gears generated by the duplex helical method[C]∥ASME 2011 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference.Washington DC:ASME,2011:149-158.
    [12] 张婧,王太勇,李敬财,等.准双曲面齿轮螺旋变性半展成法加工调整方法[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2013,46(5):435-439.
    [13] 张婧,王太勇,郑惠江,等.螺旋锥齿轮四轴联动数控两刀法加工[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版),2013,46(8):749-754.
    [14] BATSCH M.Mathematical model and tooth contact analysis of convexo-concave helical bevel Novikov gear mesh[J].Mechanism and Machine Theory,2020,149:103842.1-103842.8.
    [15] CHEN X L,DING H,SHAO W.Adaptive data-driven collaborative optimization of both geometric and loaded contact mechanical performances of non-orthogonal duplex helical face-milling spiral bevel and hypoid gears[J].Mechanism and Machine Theory,2020,154:104208.1-104208.22.
    [16] SHIH Y P,SUN Z H,LAI K L.A flank correction face-milling method for bevel gears using a five-axis CNC machine[J].The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2017,91(9/10/11/12):3635-3652.
    [17] ZHANG Y,YANG H Z.New methodology for determining basic machine settings of spiral bevel and hypoid gears manufactured by duplex helical method [J].Mechanism and Machine Theory,2016,100:283-295.
    [18] 张宇,严宏志,曾韬.弧齿锥齿轮双重螺旋法切齿原理及齿面接触分析研究[J].机械工程学报,2015,51(21):15-23.
    [19] SHTIPELMAN B A.Design and manufacture of hypoid gears[M].New York:John Wiley & Sons Incorporation,1978.
    [20] LITVIN F L,FUENTES A.Gear geometry and applied theory [M].2nd.ed.New York:Cambridge University Press,2004.
    [21] FUENTES A,GONZALEZ-PEREZ I,LITVIN F L,et al.Determination of basic machine-tool settings for generation of spiral bevel gears from blank data[C]∥2007 Proceedings of the ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference.Alexandria,US:ASME,2007:57-68.
    [22] 吴序堂.齿轮啮合原理[M].2版.西安:西安交通大学出版社,2009.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  123
  • HTML浏览量:  3
  • PDF量:  75
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-30
  • 刊出日期:  2021-12-28

目录

    /

    返回文章
    返回