【正文】 共 41 頁 模擬加工過程的無側(cè)隙嚙合裝配 在剃齒刀和齒輪實(shí)體模型創(chuàng)建好后，需要進(jìn)入 UG 裝配環(huán)境進(jìn)行精確的嚙合裝配，以利于隨后的仿真分析。 如圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 23 頁 共 41 頁 圖 剃齒刀實(shí)體模型 齒輪參數(shù)化造型 齒輪的選定及參數(shù)計(jì)算 由于被加工齒輪要實(shí)現(xiàn)和剃齒刀的無側(cè)隙嚙合，而剃齒刀是以標(biāo)準(zhǔn)齒輪建模，所以被加工齒輪同樣也選用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直圓柱齒輪。b 型容屑槽和牙齒方向垂直，兩側(cè)切削刃的切削條件相同，但因加工困難用得不多。 (g)添加軸心孔、鍵槽、倒角等特征。 剃齒刀的實(shí)體造型 基于特征的造型思想將貫穿于造型的全過程。所以重新設(shè)計(jì)計(jì)算簡化后的剃齒刀參數(shù)如表 。這個(gè)虛擬的齒輪稱為該 斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)就稱為當(dāng)量齒數(shù)。 本課題的重點(diǎn)研究對象是剃齒刀的齒面修形，所以為了解決問題的方便，選定一個(gè)生產(chǎn)中常用的標(biāo)準(zhǔn)盤狀剃齒刀。 K，稱為該圓的漸開 線，如圖 和圖 。 上述兩種參數(shù)化繪圖手段，各有優(yōu)勢。因此，可以對圖形的幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化修改，而且在修改的同時(shí)，還要滿足圖形的約束條件。 3D 參數(shù)化繪圖方法的主要優(yōu)點(diǎn)是可很好地保持各個(gè)方向視圖的一致性，對零件的二維視圖安排也較靈活 (因?yàn)榭蓮母鱾€(gè)角度、各個(gè)位置對零件模型進(jìn)行向視或剖切 )。這種功能使得修改更為方便和可令設(shè)計(jì)優(yōu)化更趨完美。 UG 是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不 像 一些傳統(tǒng)的 CAD/CAM 系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。 UG 簡介 UG(Unigraphics NX)是 Siemens PLM Software 公司出品的一個(gè)產(chǎn)品工程解決方案，它為用戶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及加工過程提供了數(shù)字化造型和驗(yàn)證手段。 (2)全尺寸約束 :將形狀和尺寸聯(lián)合起來考慮，通過尺寸約束來實(shí)現(xiàn)對幾何形狀的控制。使設(shè)計(jì)的圖樣更容易修改。可以無歧義地確定一個(gè)點(diǎn)是在物體外部、內(nèi)部或表面上，這種模型能夠進(jìn)一步滿足物性計(jì)算、有限元分析等應(yīng)用的要求。 在幾何造型系統(tǒng)中，描述物體的三維模型有三種，即線框模型、表面模型和實(shí)體模型。即以被剃齒輪參數(shù)及齒面為依據(jù)，保證它的參數(shù)為一定值，而 把剃齒刀的齒廓漸開線參數(shù)化進(jìn)行方便的控制改變。 由切削理論可知，刀刃與材料之間的壓力愈大切削量就愈大，即造成在不同切削點(diǎn)處切削量的不同并最終引起齒輪齒廓畸變，從而切除材料。b)剃齒刀刀齒彎曲變形與工件輪齒在各嚙合點(diǎn)處的彈塑性變形。 zier 方法存在的缺點(diǎn)，較成功地解決了局部控制問題，又輕而易舉地在參數(shù)連續(xù)性基礎(chǔ)上解決了連接問題，從而使自由型曲線曲面的描述問題得到較好解決。 (2) Β233。 zier 方法的出現(xiàn)改善了上述設(shè)計(jì)方法的不足，使用戶能夠方便地實(shí)現(xiàn)曲線形狀的修改。如曲線、曲面看上去要“光滑”、“光順”等。 被用來定義樣條曲線和曲面的點(diǎn)稱為控制點(diǎn)，用直線將它們依次連接起來形成的多邊形或多面體被稱為控制多邊形或控制多面體。確定的剃齒刀節(jié)圓法向嚙合角，能夠保證剃齒時(shí)的嚙合節(jié)點(diǎn)由輪齒中部的單齒嚙合區(qū)移入根部的雙齒嚙合區(qū)，從而改變剃齒后齒廓的中凹誤差。這種方法柔性大，調(diào)整方便，精度和效率高，是剃齒刀修形的一個(gè)發(fā)展方向。余量分布可采取“中厚兩端薄”的形式，可對中凹誤差作補(bǔ)償，但這需要對剃前滾齒刀或插齒刀提出相應(yīng)的修形要求。重磨次數(shù)越多，負(fù)變位量越大。011 ?????? ? ???? ZZ 式中 : ?? 凡為齒輪傳動的重合度 21,zz 分別為兩齒輪的齒數(shù) 。由于在節(jié)圓附近同時(shí)嚙合的齒面對數(shù)少，此時(shí)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速低，切削速度也小。的作用，可從工件齒面切下一層約 的金屬層，從而實(shí)現(xiàn)剃齒工藝的切削過程。用剃齒刀加工主要優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，加工一個(gè)齒輪僅需 1— 3 分鐘 。 齒輪修形技術(shù)是反映一個(gè)國家機(jī)械制造行業(yè)整體水平的重要方面，齒輪修形最終要通過對加工齒輪的工具修形來實(shí)現(xiàn)，齒輪刀具的修形是齒輪修形的基礎(chǔ)，對其研究具有重要的實(shí)際意義。zier 曲線 ............................................................................................................. 9 B 樣條曲線 ............................................................................................................. 9 本課題的提出及研究內(nèi)容 . .............................. 10 課題提出的依據(jù) .................................................................................................... 10 課題的研究方法及主要內(nèi)容 .................................................................................. 10 ........................................... 13 基于特征的實(shí)體參數(shù)化造型 ............................. 13 UG 簡介 ............................................. 14 3 剃齒刀及齒輪參數(shù)化實(shí)體建模 ........................... 16 三維參數(shù)化繪圖 ...................................... 16 參數(shù)化繪圖的表現(xiàn)形式 ......................................................................................... 16 漸開線齒廓方程的建立 ................................. 17 剃齒刀參數(shù)化實(shí)體造型 ................................. 18 剃齒刀的選定級參數(shù)計(jì)算 ...................................................................................... 18 剃齒刀齒廓漸開線轉(zhuǎn)化為樣條曲線表示 ................................................................. 20 剃齒刀的實(shí)體造型 ................................................................................................ 21 齒輪參數(shù)化造型 ...................................... 23 齒輪的選定及參數(shù)計(jì)算 ......................................................................................... 23 齒輪的實(shí)體造型 .................................................................................................... 24 模擬加工過程的無側(cè)隙嚙合裝配 ......................... 26 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 4 頁 共 41 頁 4 剃齒刀 /齒輪嚙合仿真接觸分析 .......................... 28 計(jì)算機(jī)仿真 ......................................... 28 剃齒刀 /齒輪裝配后添加運(yùn)動副 .......................... 28 UG 中建立運(yùn)動副 .................................................................................................. 28 仿真結(jié)果導(dǎo)入 Adams 中 ....................................................................................... 29 Adams 中進(jìn)行仿真 ................................................................................................ 31 采用 Adams/PostProcess 進(jìn)行后處理 ..................... 31 /修整剃齒刀齒形 ............................... 34 修形，仿真 ......................................... 34 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁 共 41 頁 1 緒論 齒輪傳動在航天、汽車、船舶 、機(jī)械、建筑等各個(gè)行業(yè)應(yīng)用非常廣泛，占有舉足輕重的地位。因 此必須對剃齒中凹機(jī)理進(jìn)行深入研究，并找到更有效的方法和措施來解決這一問題。雖然現(xiàn)階段對于剃齒機(jī)理的研究有了突破性進(jìn)展，但由于剃齒過程的復(fù)雜性，仍然沒有給出誤差產(chǎn)生的主要因素與誤差量之間的定量解釋。 put forward involute profile is expressed by spline which can be parameterized, in this way involute profile can be modified optionally. 3. Based on ADAMS,execute contact simulation analysis of nobacklash engagement process between shaving cutter and gear, and obtain distribution Curve of Contact Pressure along the tooth profile curve. 4. Based on Post Processor module in ADAMS ,take contact pressure which most probable let entire tooth profile curve pressure to distrobute equal as object,execute maximum contact pressure of 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁 共 41 頁 engagement between shaving cutter and gear based on design of experiment, and modify tooth profile curve. Key Words: shaving cutter, spline, parameterzation,contact analysis 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 3 頁 共 41 頁 目 錄 1 緒論 ................................................ 5 剃齒加工概述 ......................................... 5 剃齒加工原理 ......................................................................................................... 5 剃齒產(chǎn)生的中凹誤差原因 ........................................................................................ 6 影響齒形中凹誤差的主要因素 ...................................................................