基于范成原理加工直齿面齿轮,通过建立直齿面齿轮加工坐标系以及对啮合方程的求解,建立了直齿面齿轮的数学模型,并以此为依据建立了直齿面齿轮的热滚轧模型。利用deform-3D软件对直齿面齿轮的热滚轧过程进行数值模拟,模拟出轮齿的成形过程。分析了突耳的形成机理,以突耳为指标,考虑温度、转速、进给量以及滚轧轮倒角这些方面。利用正交实验得出了最合理的工艺参数坯料轮温度1100℃,滚轧轮转速3.14rad/s,进给速度0.2mm/s,滚轧轮倒角1.5mm。为后续实验奠定基础。

为了进一步的来分析等基圆曲线齿锥齿轮的啮合和传动特点,以等基圆曲线齿锥齿轮的特征原理为基础,研究了齿轮的齿线特性以及刀具设计的方法。通过对指状铣刀进行运动分析,建立齿轮轮坯的切齿坐标系,完成齿轮齿面方程的求解。利用MATLAB对求解出的齿面方程进行编程处理,得到等基圆曲线齿锥齿轮单个齿凹凸齿面点云数据;将齿面点云数据按照特定的规律导出DAT文件;以DAT文件为建模基础,利用三维造型软件UG生成等基圆曲线齿锥齿轮精确三维模型。通过3D打印技术打印出来UG生成的齿轮三维模型,为在通用数控机床上利用指状铣刀铣削等基圆曲线齿锥齿轮提供了理论基础。