题目：渐开线圆柱齿轮磨前滚刀 齿形设计及仿真验证

本文以展成原理为基础，从分析齿轮的“滚—磨”工艺对磨前齿形的根本要求出发，对渐开线圆柱齿轮磨前滚刀齿形设计及验证进行了研究。提出并解决了磨前滚刀齿形设计的以下关键技术：提出了以保证磨前齿形在需求的渐开线起始圆处的留磨余量作为保证磨后齿轮渐开线长度的必要条件，研究建立了计算该点处留磨余量的数学模型。该模型根据位于该点处的过渡曲线是副渐开线还是延伸渐开线等距线，计算了渐开线起始圆上夹在磨前齿形与磨后渐开线之间的弧长，该弧长值即为磨前齿形在始点处的留磨余量。提出了本企业磨后齿轮需求的渐开线起始圆处的留磨量标准。准确计算了齿轮的挖根量，根据齿轮啮合原理判断了磨前滚刀本身是否对齿轮挖根，并据此提出了磨前滚刀本身产生挖根或不产生挖根，以及最大挖根量位于基圆内或基圆外各种情况下磨前齿形或磨后齿形挖根量的计算方法。 提出了以齿轮强度理论中危险截面处的过渡曲线曲率半径作为齿根过渡曲线曲率半径，采用取危险截面附近两侧紧邻危险截面的两点和危险截面处一点（共三点）所决定的圆的半径作为过渡曲线曲率半径的近似值。鉴于齿轮齿根过渡曲线构成的复杂性，为了检验磨前滚刀齿形参数设计的合理性，利用展成原理和AutoCAD图形平台上面域的布尔减法运算特性，使用AutoCAD二次开发工具AutoLISP对滚齿展成仿真进行了研究，得到了准确的磨前齿形图。进行了磨前滚刀的“滚－磨”工艺实验和测量实验，加工实测结果与本文的理论研究、计算结果吻合，达到了预期的效果，所加工产品合格。