基于回转切削机床的齿轮倒角加工运动分析与动态仿真.PDFVIP

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　机械传动 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008 年 88 ( ) 文章编号 :1004 - 2539 2008 01 - 0088 - 03 基于回转切削机床的齿轮倒角加工运动分析与动态仿真 胡昌军1 ,2 　钱瑞明1 ( 1 东南大学机械工程学院 , 　江苏 南京 　210096) (2 池州学院机电工程系 , 　安徽 池州 　247000) 摘要 　针对一种 目前国内研究较少的回转切削机床 ,分析了对渐开线齿轮进行倒角加工时的运动 情况 ,得出了该机床在进行倒角加工时刀具切削刃的轨迹方程 。并对齿轮倒角加工过程用计算机进行 了仿真 ,为用回转切削机床对齿轮进行倒角加工的理论研究提供了基础 。 关键词 　回转切削　齿轮倒角加工 　运动分析 　动态仿真 这在齿部硬度低时尤为突出, 严重影响齿轮寿命 。若 　　引言 倒成尖角则换档时易把渐开线齿面打毛, 引起齿面凸 渐开线齿轮是最典型、最常见的一种齿轮形式 。 起 、飞边 、毛刺, 啮合时则产生杂音 。为提高齿轮寿命, 为了实现不同的传动比, 往往需要采用滑移齿轮, 工作 降低齿轮噪声, 保证齿轮换档快速 、轻便, 目前进行异 时使不同的齿轮对相互啮合 。实际工作中为了使其能 型面倒角的研究成为了不少专家学者关注的课题[ 1] 。 够顺利地进入啮合, 往往需要对其进行齿端倒角加工 。 目前齿轮倒角形式多种多样, 据统计有 20 多种, 下面 在机械有级传动系统中, 换档齿轮或花键齿套的齿端 介绍主要的几种倒角形式 : 都修有倒角 。它可以保证换档过程平顺 、降低噪声和 1. 1 　平面尖角 冲击 。本文介绍了一种用回转切削的方法对齿轮进行 平面尖角由齿端 2 个对称的平面构成, 如图 2 所 ( ) 倒角 。回转 旋转 切削是指加工前工件位置 、刀具位 示, 是最早的倒角形式, 结构简单, 加工方便, 应用广 置均可调整, 两者回转轴线位置一般可处于空间交错; 泛 。目前仍是大型车辆同步器齿轮倒角以及变速箱齿 加工中一把或多把刀具连续匀速旋转; 工件连续匀速 轮倒角的主要形式 。 旋转或间断分度, 并沿某方向作进给运动 。依靠刀具 与工件的相对空间运动, 在工件上加工出特定的形状 。 图 1 即用于齿轮倒角的空间回转切削机床 (两把刀具 ) 同时切削 。本文主要针对这种回转切削机床对渐开 线齿轮倒角加工时进行运动分析并作出动态仿真 。 图2 　平面尖角 1. 2 　尖拱圆角 尖拱圆角是在齿轮齿端由两个对称的圆弧面相交 形成的, 其形状如图3 所示, 尖拱圆角一般是用成型铣 图 1 　用于齿轮倒角的空间回转切削机床 刀进行加工 。这种倒角形式 目前在国外小型轿车的变 速箱换档齿轮齿端中广泛应用 。实践证明, 齿轮齿端 1 　齿轮倒角加工 采用尖拱圆角形式可以使汽车换档更顺利, 更平稳 。 汽车 、拖拉机或机床的齿轮变速箱中, 为了能够使