直刃刀具加工的面齿轮承载接触特性
2021-06-17彭先龙徐琪超乔心州
西安科技大学学报 2021年3期
关键词:有限元
彭先龙,徐琪超,乔心州
(西安科技大学 机械工程学院,陕西 西安 710054)
0 引 言
面齿轮具有重合度大、传动平稳且噪音小等特点[1],主要用于汽车差速器、直升机主减速器等重要的传动系统中。传统上用插齿法定义面齿轮的理论齿面,因此面齿轮的各种加工方法,如铣齿、滚齿、磨齿[2-5],都是对假想小轮(插齿刀)与面齿轮啮合过程的模拟。导致各种刀具必须以假想小轮渐开线作为产形线,若小轮的基本参数有稍许变化,就必须重新设计、制造、修整刀具,从而刀具的适用性、通用性较差,导致制造成本增加。
用产形线为直线的平面刀具或锥面刀具(统称为直刃刀具)加工面齿轮[6],可以大幅提高刀具的通用性,加工各种规格的面齿轮。利用直刃刀具加工面齿轮有2种加工方法:其一为点接触双参数包络法[7],利用刀具外缘加工面齿轮(其可行性已得到验证),所加工的齿面与理论齿面完全相同,其加工效率与具有渐开线的碟形刀具加工面齿轮相当;其二为线接触单参数包络法[6,8-9],利用刀具平面加工面齿轮,属于近似加工,为了综合直刃刀具运动规律,需要预设接触路径,由于用产形平面与被加工齿面的空间接触直线代替假想小轮与理论齿面的空间接触曲线,将引入一定的齿面偏差。因此近似齿面与理论齿面的几何接触特性、承载接触特性有所不同,在近似齿面建模和几何接触分析的基础上,进一步揭示近似齿面的承载接触特性就十分必要。
LTCA可以在一定程度上反映实际应用中的齿轮强度、动态品质等性能指标,广泛应用于齿轮传动设计中[10-11]。……
登录APP查看全文
