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　　本书综述了国内外对于数控螺旋锥齿轮研齿机的研究现状，对螺旋锥齿轮研磨运动的原理进行了分析,建立了V /H坐标与齿面啮合关系的数学模型,研究确定了数控螺旋锥齿轮研齿机的研磨运动轨迹、研齿运动模型。本书基于S7-300 PLC，对数控螺旋锥齿轮研齿机的研齿运动进行了程序设计,实现了研齿运动的自动控制，运行效率高。本书所论述的研齿原理及控制技术是实用和可行的。这些技术可以实际应用在现代数控螺旋锥齿轮研齿机的研制上。

本书理论性强、论证严密、联系实际、深入浅出，可供从事齿轮设计与***的工程技术人员参考，也可作为大专院校有关专业的教材。

第1章  绪论

  1.1  概述

  1.2  数控螺旋锥齿轮研齿技术的现状

    1.2.1  螺旋锥齿轮啮合理论的发展概况

    1.2.2  数控螺旋锥齿轮研齿技术的发展概况

    1.2.3  数控螺旋锥齿轮研齿机的研制现状

    1.2.4  PLC技术在研齿领域的应用

    1.2.5  气动技术在研齿机领域的应用

  1.3  本书主要内容

  1.4  研齿机研制的意义

第2章  螺旋锥齿轮啮合原理

  2.1  螺旋锥齿轮概述

    2.1.1  螺旋锥齿轮的分类

    2.1.2  螺旋锥齿轮的特点

  2.2  空间曲面

    2.2.1  曲面、曲面的切平面和法矢

    2.2.2  曲面曲率

    2.2.3  相切曲面的相对曲率和诱导短程挠率

  2.3  螺旋锥齿轮啮合原理

    2.3.1  共轭曲面的接触条件

    2.3.2  共轭曲面的诱导曲率

第3章  研齿切削机理及研齿运动理论

  3.1  研齿切削机理

    3.1.1  研齿切削模型分析

    3.1.2  超声振动研齿切削模型

  3.2  研齿运动模型分析

    3.2.1  摆动小轮节  锥法研齿运动模型

    3.2.2  V/H调整法研齿运动原理

    3.2.3  V/H/J方向运动与齿面啮合关系的数学模型

    3.2.4  V/H调整与齿面接触区移动的关系

    3.2.5  数控螺旋锥齿轮研齿机研齿运动模型的确定

  3.3  接触印痕位置变化与V/H/J调整量的计算公式

  3.4  研齿效果评判技术

第4章  齿面综合研磨率的分析

  4.1  影响齿面研磨率的因素

  4.2  研齿啮合仿真

    4.2.1  接触应力的计算式

    4.2.2  研磨时承载接触印痕的仿真

    4.2.3  研磨区域的仿真与两端边界的确定

  4.3  齿面滑动系数

    4.3.1  齿面相对运动速度与滑动系数

    4.3.2  齿面滑动系数计算实例与分析

    4.3.3  齿高方向研磨边界的确定

  4.4  齿面研磨概率与综合研磨率

    4.4.1  齿面研磨概率

    4.4.2  齿面综合研磨率

第5章  数控螺旋锥齿轮研齿运动控制技术

  5.1  Gleason HT600和Oerlikon L60主要技术特点

    5.1.1  Gleason HT600数控螺旋锥齿轮研齿机分析

    5.1.2  Oerliko L60数控螺旋锥齿轮研齿机分析

  5.2  研齿运动轨迹设计

    5.2.1  往返式研齿运动轨迹设计

    5.2.2  环形路径式研齿运动轨迹设计

  5.3  研齿效果控制技术

    5.3.1  位置点停留控制技术

    5.3.2  加载扭矩及研齿速度控制技术

    5.3.3  粗精研齿阶段控制技术

  5.4  柔性自动啮合原理及实现过程

  5.5  数控研齿侧隙自动检测和调整

    5.5.1  研齿啮合侧隙的一致性要求

    5.5.2  单面啮合对滚法实现侧隙自动检测与调整

    5.5.3  双面啮合对滚法实现侧隙自动检测与调整

    5.5.4  多位置点侧隙自动补偿技术

  5.6  研齿前质量检测

    5.6.1  齿轮副成员跳动检测

    5.6.2  齿轮副磕碰和毛刺检测

第6章  研齿机气动控制系统

  6.1  YK2560研齿机气动系统工作原理

  6.2  YK2560研齿机气动系统设计特点

  6.3  气动元件的选型优化及安装布局

第7章  研齿机的PLC编程控制技术

  7.1  YK2560数控研齿机循环框图及动作顺序

  7.2  YK2560数控研齿机PLC编程参数与符号

  7.3  YK2560数控研齿机气动系统PLC编程

  7.4  研齿工艺流程控制的调试

第8章  研齿运动实验

  8.1  实验设计

  8.2  实验过程

参考文献

　　肖春芳，长沙航空职业技术学院机械***工程系，副教授，肖春芳，男，40岁，长沙航空职业技术学院机械***工程系副主任，副教授，技师。

　　研究方向：机电一体化技术。

　　一．.教育背景

　　1994.9—1998.7 辽宁科技大学机械***专业，本科，获工学学士学位。

　　2003.6—2006.7 中南大学机电工程学院读硕士研究生，获工学硕士学位。

　　二．业务成果

　　1.本学院省级机电一体化实训基地建设主持人；

　　2.湖南省机电一体化技术精品专业建设主持人；

　　3.长沙航空职业技术学院《液压气动系统装配与调试》精品课程建设主持人。

　　4.主持湖南省省级课题“以项目、任务驱动为特色的机电一体化课程教学研究”。

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　　前 言

　　根据当前国内外齿轮行业的发展趋势，螺旋锥齿轮的后一道工序都将采用磨齿或研齿的方法来完成。研齿可以提高齿面光洁度，改善接触区，从而达到运转平衡，降低噪声的目的。在对环保日益重视的今天，研齿机己愈来愈受到重视，相对于磨齿工艺而言，研齿的效率高且成本较低。同国外先进的数控螺旋锥齿轮研齿机相比，国内还没有成熟的数控螺旋锥齿轮研齿机产品，国内对研齿机技术及研齿方法的研究还基本停留在圆柱齿轮及相关机械式研齿机方面。国内鲜有数控螺旋锥齿轮研齿机研究工作的报道，因此本书的论述具有较大的理论意义和经济效益。

　　本书主要对数控螺旋锥齿轮研齿机研发方面的原理及控制技术进行了深入的论述。首先综述了国内外对于数控螺旋锥齿轮研齿机的研究现状，并对代表世界水平的Gleason HTL600和Oerlikon L60研齿机进行了分析比较。首次对螺旋锥齿轮研磨运动的原理进行了分析,建立了V /H坐标与齿面啮合关系的数学模型,研究确定了数控螺旋锥齿轮研齿机的研磨运动轨迹、研齿运动模型、进行了齿面综合研磨率的分析，论述了数控螺旋锥齿轮研齿机研齿运动控制技术。针对国内半自动研齿机由于采用液压系统影响研齿加工质量及增大研齿成本、工人操作环境恶劣这一问题，在国内首次对数控螺旋锥齿轮研齿机所有辅助运动采用气动控制，对气动控制系统进行了原理设计。对SINUMERIK 840D数控系统中集成有S7-300的PLC编程自动控制的原理进行了研究，并基于S7-300 PLC对数控螺旋锥齿轮研齿机的研齿运动进行了程序设计,程序结构紧凑,实现了研齿运动的自动控制，运行效率高。

　　通过在Gleason公司600HTL型数控螺旋锥齿轮研齿机上进行一系列相关的研齿实验，从所获得的良好的实验结果来判断，本书所提出的研齿运动原理及控制技术是实用和可行的。这些技术可以实际应用在现代数控螺旋锥齿轮研齿机上。

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编辑推荐

　　根据当前国内外齿轮行业的发展趋势，螺旋锥齿轮的*后一道工序都将采用磨齿或研齿的方法来完成。研齿可以提高齿面光洁度，改善接触区，从而达到运转平衡，降低噪声的目的。在对环保日益重视的今天，研齿机己愈来愈受到重视，相对于磨齿工艺而言，研齿的效率高且成本较低。同国外先进的数控螺旋锥齿轮研齿机相比，国内还没有成熟的数控螺旋锥齿轮研齿机产品，国内对研齿机技术及研齿方法的研究还基本停留在圆柱齿轮及相关机械式研齿机方面。国内鲜有数控螺旋锥齿轮研齿机研究工作的报道，因此本书的论述具有较大的理论意义和经济效益。

媒体评论

　　根据当前国内外齿轮行业的发展趋势，螺旋锥齿轮的后一道工序都将采用磨齿或研齿的方法来完成。研齿可以提高齿面光洁度，改善接触区，从而达到运转平衡，降低噪声的目的。在对环保日益重视的今天，研齿机己愈来愈受到重视，相对于磨齿工艺而言，研齿的效率高且成本较低。同国外先进的数控螺旋锥齿轮研齿机相比，国内还没有成熟的数控螺旋锥齿轮研齿机产品，国内对研齿机技术及研齿方法的研究还基本停留在圆柱齿轮及相关机械式研齿机方面。国内鲜有数控螺旋锥齿轮研齿机研究工作的报道，因此本书的论述具有较大的理论意义和经济效益。