结合生产实际需要,对引起齿轮渗碳淬火畸变的滚齿工艺进行基础性系统化研究,为齿轮畸变控制技术的建立提供基础性实验数据和理论依据。选取了某行星轮作为研究对象,在不同滚刀线速度、轴向进给速度及走刀次数的实验条件下,测量了齿轮公法线、内孔直径、齿顶圆直径的热前热后数据,分析滚齿工艺对齿轮热处理畸变的影响规律及相关性。

针对大模数齿轮逆铣时容易产生拉毛、凹坑和粘屑等齿面质量问题,选取某风电齿轮箱低速级太阳轮作为研究对象,分析滚齿径向进刀的加工原理,计算过程参数,并进行实际滚齿加工验证,对比在不同加工方式和加工参数下的大模数太阳轮齿面质量及加工效率。

风电齿轮齿向螺旋角修形方式主流的有对称修形、平行修形和完全不对称修形等3种方式。文中讨论并对比了比较常用的对称修形和平行修形的差异及优劣,平行修形的螺旋角制造技术,最后以某2 MW风电齿轮箱为例展示了对称修形和平行修形在高速级上的应用及齿面啮合情况分析。

某风电主齿轮箱太阳轮花键热处理后硬度较高,滚齿齿面易产生拉毛凹坑的质量问题。文中选取了某2.5 MW低速级太阳轮花键作为研究对象,设计了高精度成型铣刀,计算了工艺过程参数,并进行加工试验验证,同时对比了滚铣复合工艺与普通滚齿工艺的加工效率,为改进高硬度花键加工方法提供数据支持。

通过试验研究了成形磨齿粗糙度的变化规律,并通过多元线性回归方法建立了齿面粗糙度与修整参数及磨削参数关系的数学模型,最后检验了模型及其各系数的显著性,结果表明成形磨齿齿面粗糙度受修整速度比及修整重叠比影响最大;为了获得较好的齿面粗糙度,精磨阶段的最后一次冲程宜采用负的速度比和较高的修整重叠比,并降低冲程速度。

主要介绍了滚齿工序在加工渐开线齿廓时生成齿根过渡曲线的几种形式,简单描述了设计齿根圆角与生产中齿根圆角的关系,并给出了过渡齿根圆弧和渐开线曲线坐标表达式,通过拟合出两条曲线的交点,即是滚刀加工有效渐开线起始点。为了解齿根过渡曲线生成过程、掌握渐开线全齿形曲线规律及加工制造提供一定方法和思路。