Analyse der digitalen Closed-Loop-Fertigungstechnologie von Luftfahrt-Spiralkegelrädern

Spiralkegelräderhaben glatte Übertragungseigenschaften, eignen sich für die Hochgeschwindigkeitsübertragung und haben die Vorteile sehr geringer Geräusch- und Vibrationsverluste, so dass sie häufig als wichtige Zahnradgetriebeteile in der Luftfahrt verwendet werden. Dieses Papier nimmt das Präzisions-Spiralkegelrad der Luftfahrt als Forschungsgegenstand. Zuerst wird das Spiralkegelrad theoretisch modelliert, dann wird der Kontaktabdruck durch Simulation analysiert und schließlich die Bearbeitungsverifikation durchgeführt. Durch rückkopplungsiterative Optimierung wird ein geschlossenes Fertigungssystem des Spiralkegelrads gebildet, um seine Verarbeitungsschwierigkeiten, das Problem der schwierigen Paarung, zu lösen.

Da das Spiralkegelrad eine gleichmäßige Übertragung hat, eignet es sich für die Hochgeschwindigkeitsübertragung, und die Geräusche und Vibrationen sind sehr gering, so dass es oft als wichtiges Zahnradgetriebeteil in der Luftfahrt verwendet wird. Aufgrund der großen Belastung und der hohen Drehzahl, die während des Arbeitsprozesses getragen werden müssen, sind die Präzisionsanforderungen des Kegelrads in der Konstruktion oft extrem streng. Der Schwerpunkt der Spiralkegelradentwicklung liegt in der Zahnoberflächenbearbeitung und Detektionstechnik des Spiralkegelrads. Die Zahnoberfläche des Luftfahrt-Spiralkegelrads muss im Allgemeinen zuerst dem Lichtbogenfräsen, dann der Wärmebehandlung und schließlich dem Prozessweg des Lichtbogenschleifens unterzogen werden und die Inspektion des Verzahnungsmessgeräts und der Vernetzungsmaschinenvernetzung bestehen. . Der dynamische Abdruck des Spiralkegelrads wirkt sich direkt auf die Laufruhe, Lebensdauer und Geräuschentwicklung des Zahnrads aus, daher ist es besonders wichtig, die Zahnoberfläche des Zahnrads zu kontrollieren.Spiralkegelrad.

Durch die Anwendung der digitalen Closed-Loop-Fertigungstechnologie kann die Koordination und Einheit von Design, Fertigung und Prüfung erreicht und eine standardisierte, effiziente, qualitativ hochwertige und kostengünstige Fertigung erreicht werden. Die Austauschbarkeit des Spiralkegelrads und der verstellfreie Montageabdruck werden realisiert, und die Anwendung hat eine breite Perspektive und hat erhebliche wirtschaftliche und soziale Vorteile.

Digitale Modellierungstechnologie von Spiralkegelrädern

Verwenden Sie die Spiralkegelradberechnungssoftware, um eine simulierte Kontaktabdruckanalyse durchzuführen, vergleichen Sie zuerst die berechnete Vernetzungsfläche mit der tatsächlichen Vernetzungsfläche, die durch Rollen erhalten wird, überprüfen Sie die Simulationsanpassung und vergleichen und analysieren Sie dann mit der für die Konstruktion erforderlichen Kontaktfläche, um den Anpassungsbedarf zu ermitteln. Parameter, optimieren Sie diesen Prozess wiederholt und erhalten Sie schließlich einen qualifizierten Abdruck.

Modellierungsprozess für Spiralkegelräder

Am Beispiel des Spiralkegelradpaares des Hauptuntersetzungsgetriebes wird im Folgenden der digitale Modellierungsprozess des Spiralkegelrads ausführlich beschrieben. Führen Sie grundlegende Berechnungen gemäß den relevanten Abmessungen der Konstruktionszeichnung durch. Geben Sie zunächst die Grunddaten des Paares von Spiralkegelrädern entsprechend der Teilezeichnung in die Software ein, z. B. Wellenwinkel, Anzahl der Zähne, Modul, Spiralwinkel, Drehrichtung und Druckwinkel usw.

Geben Sie nach Eingabe der Grunddaten des Zahnes die Parameter der Zahnform ein, z. B. Zahnhöhenvariationskoeffizient, Zahndickenvariationskoeffizient, Zahnspitzenhöhenwinkel, Zahnwurzelhöhenwinkel, durchschnittliche normale Zahndickenakkorde, Big End Full Tooth Höhe und Big End Zahnoberseite

Simulationsanalyse des Vernetzungsabdrucks

Durch kontinuierliche Anpassung der Modifikationsparameter wie Helixwinkelfehler, Druckwinkelfehler, Trommelform in Richtung Zahnlänge, Trommelform in Richtung Zahnhöhe und diagonale Verformung in Richtung Zahnlänge, bis der statische Abdruck den Konstruktionsanforderungen entspricht

Spiralkegelradbearbeitungsverfahren

Die traditionelle Spiralkegelradbearbeitung übernimmt die Fünf-Messer-Methode. Zuerst wird das große Rad bearbeitet, und dann werden die konkaven und konvexen Oberflächen des kleinen Rades angepasst und bearbeitet, und der statische Maschenabdruck wird auf der Vernetzungsmaschine überprüft. Lieferung gepaart mit einem kleinen Rad. Dies führt jedoch zu einer mangelnden Austauschbarkeit von großen und kleinen Rädern verschiedener Teilechargen, was zu dem Risiko führen kann, dass sie nach der Reparatur paarweise verschrottet werden, was zu einer enormen Kostenverschwendung führt. Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist es notwendig, ein elektronisches Standardgetriebe einzurichten, so dass die Zahnoberflächenmorphologie vor und nach der Wärmebehandlung konsistent ist, die Schleifzugabe nach der Wärmebehandlung gleichmäßig ist und die großen und kleinen Räder mit inkonsistenten Chargen auch ausgetauscht werden können, was nicht nur Kosten spart, sondern auch die Teilequalität verbessert.

Detektions- und Fehlerkompensationstechnologie von Spiralkegelrädern

Mit der Entwicklung der Kegelradbearbeitung und InspektionstechnikKegelradDie Zahnoberflächeninspektions- und Fehlerkompensations-Feedback-Technologie wurde von der traditionellen Kontaktabdruckprüfung zur genauen Messung des Zahnoberflächenprofils entwickelt und bildet so ein geschlossenes System für die gesamte Fertigung. Die präzise Erkennungs- und Fehlerkompensationstechnologie des Spiralkegelrads ist das Schlüsselglied der geschlossenen Fertigungstechnologie. Das Closed-Loop-System lässt sich im Wesentlichen wie folgt zusammenfassen: Verwenden Sie einen Computer, um vor der Bearbeitung von Kegelrädern ein virtuelles Verzahnungsmodell zu erstellen, und analysieren Sie die Kontaktfläche und den Bewegungsfehler der Zahnoberfläche, korrigieren Sie die Kontaktfläche und den Bewegungsfehler der Zahnoberfläche und erhalten Sie schließlich vernünftige Einstellparameter für die Werkzeugmaschine für die Erstbearbeitung. und Werkzeugparameterwerte zum Testen des Teils. Importieren Sie das digitale theoretische Modell in die Spiralkegelradmessmaschine, messen Sie die verarbeiteten Teile und verwenden Sie dann die Computerarbeitsstation, um das Spiralkegelrad umzukehren, die Besäumdaten anzugeben, die Teile erneut zu verarbeiten und dann zu messen, bis die Teiletopographie den Anforderungen entspricht.

Nach den digitalen Ergebnissen des Spiralkegelrads werden die Verzahnungsbearbeitungstechnologie und das Bearbeitungsverfahren formuliert und die Parameter der Schleifzahnoberflächenbearbeitung durch die Simulationsanalyse der Software erhalten und die Bearbeitungsparameter werden entsprechend dem Vergleich zwischen dem tatsächlichen Abdruck und dem theoretischen Eindruck optimiert. Je nach angepasster Topographie werden das große und das kleine Rad jeweils bearbeitet und anschließend der Montagetest durchgeführt.

In diesem Beitrag wird die digitale Closed-Loop-Fertigung von Spiralkegelrädern durch Computersimulationstechnologie diskutiert. Auf der Grundlage mathematischer Modellierung vonSpiralkegelräder, kombiniert mit den Randbedingungen der tatsächlichen Arbeitsbedingungen, wird die Zahnoberfläche genau entworfen. Zuerst wurde die statische und dynamische Analyse des Vernetzungsabdrucks durchgeführt, und dann wurde die Spannungssimulation durchgeführt, die Topographiekarte wurde erstellt und die dreidimensionalen Koordinatenpunkte der Zahnoberfläche wurden erhalten. Verwenden Sie digitale Detektionsmethoden, um die Verarbeitungsergebnisse zu einem vollständigen digitalen Closed-Loop-Verarbeitungssystem zu rechenbar und zu kompensieren. Die verarbeiteten physischen Produkte haben die strenge Prüfung und Verifizierung bestanden, was vollständig beweist, dass die Methode einen bestimmten technischen Anwendungswert hat.