XL3通用剃齿刀设计程序

刀疤五

常规剃齿刀的设计一般指的是工件齿形为渐开线,剃齿刀也是渐开线.而XL3之通用剃齿刀中,工件可以是复杂的渐开线,也可以是由简单的直线,圆弧,或样条曲线组成的. 待续...

hwhcj

同此心，待程序出炉

刀疤五

hwhcj 发表于 2016-9-7 20:09
同此心，待程序出炉

界面初步完成.工件图形可以是以下内容:渐开线,直线,圆弧,样条.工件可以是直齿,也可以是斜齿.工件图形可以是左右不对称的图形或连续的图形.(此时不计算重叠系数)
工件图形的来源可以是1.用函数式表达,2.从CAD中拾取过来,3.从内外齿形计算结果中传来.





因为工件图形各种情况都允许.造成程序框架构造困难.目前,程序还在修练功中,希望大家能提供些建议.

ythfy

期待楼主的大作。

刀疤五

测试中发现:
对于渐开线齿形,工件起始圆,有效顶圆确定后,无论怎样去设计剃刀.得到剃刀与工件的重叠系数是不变的,而对于非渐开线的工件齿形,重叠系数会发生变化.竟其原因:是因为渐开线齿形面上任意点的法线与轴线的夹角均为一固定值,为基圆螺旋角.

刀疤五

标题还是改为"非标剃齿刀设计",对程序的编写及使用介绍一下
1.对螺旋角及轴交角规定,左旋为负数,右旋为正数,导程也一样分正负,当螺旋角为0度时,规定导程为0.
2.工件是由元素组成的,元素包括:直线,圆弧,样条,渐开线等.工件的图形也可以从滚后,插后模块中生成的图形传递过来.
3.剃刀程序的内容有:工件的导入,剃刀齿形计算,剃刀跨棒距的计算,剃刀的磨削(成型法或展成法)等.


以一渐开线为例
1.先用内外齿形计算,生成一工件参数,如下图:




2.进入非标剃齿刀设计,选择"来自内外齿形计算",将工件参数及图形传递过来,确认输入工件的起始圆直径,此值将决定剃刀的顶圆直径.
分别输入工件的节圆直径,一般在齿轮的中部附近,且旧刀时比新刀小.确认2,再点剃刀分析,则剃刀的端面齿形计算出来了.

从结果及图形发现,对应的剃刀齿形是计算出来了,但剃刀的根圆须整深,才可保证不与工件顶部示干涉.
剃刀的齿形是一个曲线,曲线延伸效果是不理想的,这和大家用PRO/E绘少齿数的齿轮中会有体会.因此,程序界面中增加的两个输入框,通过延伸工件的齿顶圆,来达到延伸剃刀的齿根圆.但是工件的齿顶圆延伸也是有限制的,当延的太多时,剃刀齿形会出现反折线.新刀和旧刀时工件齿顶圆可延伸量是不一样的.因此,界面中有两个输入框.
分别输入设计新刀时,工件的节圆,及旧刀时工件的节圆.得到如下结果:


然后人工输入退刀孔参数,图面显示旧刀啮合时的情形.图中红色,兰色小圆弧代表剃刀的有效起始圆



这样剃刀就设计就初步完成,





关天跨棒距的计算,目前只能计算工件齿形左右对称的情形,生成的剃刀齿形,当作曲线来处理,虽然前面显示了一种工件是渐开线的情况,但是生成的剃刀是当曲线来处理的,根据曲线来计算跨棒距,和把剃 刀当作渐开线,用现在的公式,计算结果是一致的,M值误差小于0.0002mm,下图为工件为三角直线时,剃刀的跨棒距.


剃刀顶刃在工件端面形状中,形成的展成曲线,是有用的,工件前期加工:如滚齿,在工件根部有过度圆角,展成曲线可发现是否与过度圆角干涉,因此,程序还增加了剃刀顶刃形成的展成曲线的计算.待续...

欢迎大家交流,提宝贵意见.

deathen

五爷，能不能加上每次剃齿时的接触点数，验算每点受力情况跟剃齿的平衡性。最好加上剃刀的切削用量参数跟修磨、修形模块

刀疤五

deathen 发表于 2016-9-14 08:31
五爷，能不能加上每次剃齿时的接触点数，验算每点受力情况跟剃齿的平衡性。最好加上剃刀的切削用量参数跟修 ...

提的建议非常好,采纳,实施.

longyaner521

请教楼主，您vb.net里画的齿形图，齿面渐开线和齿根过度曲线的交点怎么求出来的啊？

刀疤五

longyaner521 发表于 2016-9-14 21:17
请教楼主，您vb.net里画的齿形图，齿面渐开线和齿根过度曲线的交点怎么求出来的啊？

齿面渐开线和齿根过度曲线都是可用函数表达的.
1.齿面渐开线一般用下图表达较方便,自变量为展角,结果为X,Y坐标.

2.齿根过度曲线,书上也有公式.结果也为X,Y坐标
首先确定两个曲线自变量的范围.保证有且有一个交点,或切点.
后续方法可采用二分法,迭代法.