SH3.6---实用的椭圆齿轮参数计算程序升级版(插齿,滚齿,线切割加工均可)

zhuzhu006

好东西，顶一下

刀疤五

非圆齿轮的计算软件在本版块中除了本人发布了程序界面外，看不到其它人的界面。看到的只是结果。这很不利于本版块的发展。
最近，又在对非圆齿轮程序升级。最初的程序只能计算一阶椭圆，后升级了，能计算高阶椭圆(齿形曲线计算过程序需时15秒)。现升级后,可以计算非圆齿轮(含椭圆齿轮),且优化了计算程序,齿形曲线计算过程序只需3秒可完成.

计算节曲线的界面如下：



可以看出，可以根据各种已知条件来计算节曲线了。目前在测试中遇到了问题
1.在已知转角或速比的情况下，如何保证节曲线圆滑？
2.有变位系数的插刀加工无变位系数的齿轮,李书福书上是有计算公式的,但分析后误差是很大的,达不到8级齿轮精度.现在是有变位系数的插刀加工有变位系数的齿轮,公式如何呢?

通过测试，也验证了一些规律。见下图：



待续......

刀疤五

续：
以速比i21为正弦函数为例:
点击"1 获取函数"后,绘图区中显示常规曲线图,曲线均是可设置放大比例,绘图区可平移缩放,且通过鼠标可显示曲线的横，纵坐标。



速比，加速比 i12，i21，转角或转角差（即转角增量）可以切换。下图曲线为，速比i12，加速比 i12，转角增量




曲率半径ρ，或曲率 K也可在绘图区中显示




根部过度曲线，采用插齿刀展成非圆齿得到，参数设置好后，点击“齿形计算”，则得到齿轮1，2的齿形，同时显示左右齿面的干涉点(插齿发生根切)汇总数.




干涉点通过了,还需计算两齿轮啮合时,啮合点的位置是否高于插齿齿形起始点的位置.点击"详细计算"则计算出每个齿的左右面,及重合度.在绘图区中画出经过啮合起点且与齿形线垂直的一直线（当不满足条件时,表格中的数据会红色表示.）




待续。。。

1561720203

你也想也非圆齿轮为吃饭的工具?

刀疤五

继续。。。

下面是一个速比为近似匀加速后匀减速的非圆齿轮，加速比要比减速比大一些。




节曲线如图，因曲率半径p不好在图形上表示，采用曲率K表示（K=1/P），发现齿轮二的曲率比齿轮一大，也就是说齿轮二容易过度曲线干涉。




经验证，当齿轮的齿数尽量少时，齿轮一通过，齿轮二有插齿干涉。




因此，齿轮一采用负变位Xn=-0.3，齿轮二则为正变位XN+0.3



起始位置时，齿轮的第一齿相对中心连线的位置及齿厚减薄量是可以设置的，见下图：这一点比以前改进了，以前只能要么齿对中，要么齿槽对中，现在是任意了。



待续。。。

刀疤五

再续：
关于插齿加工，考虑的问题是：
1.两个非圆齿啮合，齿轮有旋转中心，但旋转中心不一个是齿轮的几何中心上，如一阶的椭圆齿轮，为方便齿轮加工，因此要设定齿轮的几何中心，插齿时，以几何中心为旋转中心
2.插刀与工件总变位系系不等于0时，对插齿程序进行补偿修正。

book0317

好東西~不知道何時可以試用~一直很期待這套軟件

刀疤五

继续:

以一变性椭圆齿轮为例来明插齿模拟，齿轮参数见下图：


齿轮1和齿轮2齿厚都减小了0.25，也应是说工件的理论变位系数为0，但实际并不为0。
点击“齿轮计算”，得到两齿轮的齿形图，后面就可进行插齿模拟。模拟就是用新的插刀来展成，并与上面的齿形图来比较。
”齿形计算“界面中，有插刀的齿数，顶高系数，齿顶圆角半径，这些是为了计算非圆齿轮根部过渡曲线用的，当插刀齿轮>2000时,则按齿条滚刀加工来计算齿轮的根部过渡曲线.

插齿加工的界面内容如下图:



无论是非圆齿之间啮合，还是插刀与工件啮合，都可以显示瞬时接触点的公法线。
点击”←“，得到插刀的变位系数，顶高系数，根高系数，这些是保证插刀与工件属于高变位啮合，也就是说总变位系数等于0，只有这样，插刀与工件节曲线相切，插出的工件齿形是没有误差的，当总变位系数不等于0时，是有误差的。当然，此界面也是可以自由输入插刀参数的。点击“初始化”后，绘图区显示插刀与工件的图形。见上图。

啮合运动，是按弧长来分段的，这样保证插齿时圆周进给量一致，插刀磨损均匀。很明显工件转速（角速度）是变化的


按住“啮合运动”则工件与插刀一直旋转，任何时候都可得到包洛图，见下图


GH




实际插齿时以工件的啮合中心作为插齿时的旋转中心是不合适的，因其与几何中心偏的太远了，程序中有两个参数，中心偏移X，中心偏移Y，输入X=-13.5，Y=39.5，则旋转中心平移，见下图




非圆齿轮的节曲线定了，则无论插齿时旋转中心定在何处，插出来的齿形及过渡曲线部份都是同一结果。
因此说偏心齿轮，只是啮合时旋转中心偏置了，加工时如以几何中心为旋转中心，则可按普通圆柱齿轮来加工，下面为一偏心齿轮（实际使用的偏心率可能没这么大，主要是表达结论用）



待续......

刀疤五

插齿和滚齿相比，有内凹的节曲线只能插，但插齿有粗精切余量不均匀及退刀干涉问题。
因此，程序还有一功能是生成数控代码（包含径向进给过程），并按数控代码模拟插齿，任何时候也是可以进行展成包洛。

fantaosheng

刀疤五 发表于 2014-10-25 10:31
插齿和滚齿相比，有内凹的节曲线只能插，但插齿有粗精切余量不均匀及退刀干涉问题。
因此，程序还有一功能 ...

望尘莫及。