● 摘要
齿轮传动是机械传动中最基本的传动方式。面齿轮传动是一种新型齿轮传动，它有许多独特的优点，尤其是在高速重载的场合，目前许多国家都对以面齿轮为动力分流装置的主减速器展开了研究。本文研究了正交面齿轮的齿面生成、正交面齿轮插齿加工的计算机仿真和插齿加工的现场实验、对面齿轮的数控加工方法进行了探讨，并对数控滚铣加工的可行性进行分析、设计了面齿轮数控滚铣加工的刀具、并利用 VC++和UG的二次开发，实现了正交面齿轮滚铣加工的计算机仿真。同时，计算了面齿轮滚切刀位的转换矩阵。 在面齿轮齿面生成的研究中，推导了面齿轮的齿面方程、面齿轮发生根切和齿顶变尖的边界条件和面齿轮过渡曲面方程；对面齿轮的齿面和整个齿形进行了三维可视化。 在面齿轮插齿加工仿真中，依据面齿轮的展成原理，运用Auto CAD的二次开发功能，实现了面齿轮插齿加工的计算机仿真。 在面齿轮数控加工方法的研究中，对面齿轮的数控加工的可行性进行分析，提出了面齿轮数控滚铣加工的方案。并根据滚切的啮合原理，设计了滚切专用刀具。 在面齿轮的滚切仿真加工中，运动UG Open/API的库函数功能，实现二次开发，根据切削要求，调用各种计算函数，编制并调试、运行面齿轮滚铣的加工的仿真程序。 在面齿轮数控滚切加工刀位计算中，研究了滚齿机床的运动轴变换原理，求解了相互展成关系，建立了刀具与工件的坐标关系式，推导出刀位计算的转换矩阵。 面齿轮插齿实验中，对现有的插齿机床进行改造，设计面齿轮加工的试验台，进行面齿轮的插齿实验，取得良好的实验效果。