CNC机床运动误差对弧齿锥齿轮齿面接触质量的影响研究

中国机械工程 ›› 2010, Vol. 21 ›› Issue (20): 2395-2401,2429.

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CNC机床运动误差对弧齿锥齿轮齿面接触质量的影响研究

唐进元;雷国伟

中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室,长沙,410083

出版日期:2010-10-25 发布日期:2010-10-29
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2005CB724100)；中南大学研究生学位论文创新基金资助项目(2009ssxt049)
National Program on Key Basic Research Project (973 Program)（No. 2005CB724100）

Study on Effect of CNC Machine Motion Errors on Tooth Contract Analysis of Spiral Bevel Gears

Tang Jinyuan;Lei Guowei

Key Laboratory of Modern Complex Equipment Design and Manufacturing,Ministry of Education,Central South University,Changsha,410083

Online:2010-10-25 Published:2010-10-29
Supported by:
National Program on Key Basic Research Project (973 Program)（No. 2005CB724100）

摘要/Abstract

摘要：

为研究CNC机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮齿面接触分析的影响,以多体系统误差建模理论和齿轮啮合原理为基础,引入机床各轴运动误差到螺旋锥齿轮齿面接触分析中,得到机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮的齿面加工质量影响的定量分析方法。以SGM法加工的弧齿锥齿轮为例,给出ETCA(error tooth contact analysis)的计算过程,对ETCA和齿面接触分析的结果进行了对比分析,从数量上阐述了误差对齿面接触质量的影响。分析结果表明,机床各轴运动误差对螺旋锥齿轮的齿面接触质量有一定的影响,机床运动轴的运动误差中y轴、x轴的误差对齿面接触质量的影响最大。研究工作为机床各轴运动误差补偿及高精度齿轮制造提供了理论依据。

关键词:

机床运动误差, 齿面接触分析, 螺旋锥齿轮, 数控

Abstract:

Researches of the effect of machine kinematics errors on tooth contact analysis of spiral bevel gears were made. Based on the multi-body error-modeling method and the theory of gear

engagement, the paper brought forward the spiral bevel gear tooth contact analysis including the machine tools’ kinematics errors.With an example of a pair of spiral bevel gear processed by spiral generated modified(SGM) method, here particularly introduced

the course of E-TCA establishment.The quantified relation between the spiral bevel gears tooth contact quality and the machine tools’ kinematics errors was found describing

in numbers.Analyzing the results of TCA and ETCA shows that the machine tools’ kinematics errors will influence the spiral bevel gears tooth contact quality. Different axis errors have different effects on tooth contact analysis, the results of the analysis give a theoretical reference to compensate machine geometric errors.

Key words: machine motion error, tooth contact analysis(TCA), spiral bevel gear, CNC

中图分类号:

TG156

唐进元, 雷国伟.

CNC机床运动误差对弧齿锥齿轮齿面接触质量的影响研究

[J]. 中国机械工程, 2010, 21(20): 2395-2401,2429.

TANG Jin-Yuan, LEI Guo-Wei. Study on Effect of CNC Machine Motion Errors on Tooth Contract Analysis of Spiral Bevel Gears[J]. China Mechanical Engineering, 2010, 21(20): 2395-2401,2429.

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