Análisis sobre la tecnología de fabricación digital de circuito cerrado de engranajes cónicos en espiral de aviación

Análisis sobre la tecnología de fabricación digital de circuito cerrado de engranajes cónicos en espiral de aviación

Engranajes cónicos en espiraltienen propiedades de transmisión suaves, son adecuados para la transmisión de alta velocidad y tienen las ventajas de un ruido y vibración muy bajos, por lo que a menudo se utilizan como piezas importantes de transmisión de engranajes en la aviación. Este artículo toma el engranaje cónico en espiral de precisión de aviación como objeto de investigación. Primero, el engranaje cónico en espiral se modela teóricamente, luego se analiza la huella de contacto mediante simulación y, finalmente, se lleva a cabo la verificación del procesamiento. A través de la optimización iterativa de retroalimentación, se forma un sistema de fabricación de bucle cerrado del engranaje cónico en espiral para resolver sus dificultades de procesamiento, el problema del emparejamiento difícil.

Debido a que el engranaje cónico en espiral tiene una transmisión suave, es adecuado para la transmisión de alta velocidad, y el ruido y la vibración son muy pequeños, por lo que a menudo se usa como una parte importante de la transmisión del engranaje en la aviación. Debido a la gran carga y la alta velocidad de rotación que deben transportarse durante el proceso de trabajo, los requisitos de precisión del engranaje cónico a menudo son extremadamente estrictos en el diseño. El enfoque del desarrollo del engranaje cónico en espiral radica en el procesamiento de la superficie del diente y la tecnología de detección del engranaje cónico en espiral. La superficie del diente del engranaje cónico en espiral de aviación generalmente necesita someterse primero al fresado por arco, luego al tratamiento térmico y, finalmente, a la ruta de proceso de rectificado por arco, y pasar la inspección del instrumento de medición del engranaje y la inspección del mallado de la máquina de mallado. . La impresión dinámica del engranaje cónico en espiral tiene un impacto directo en el funcionamiento suave, la vida útil y el ruido del engranaje, por lo que es particularmente importante controlar la superficie del diente del engranaje.engranaje cónico en espiral.

A través de la aplicación de la tecnología de fabricación digital de circuito cerrado, se puede lograr la coordinación y la unidad del diseño, la fabricación y las pruebas, y se puede lograr una fabricación de ingeniería, estandarizada, eficiente, de alta calidad y de bajo costo. La intercambiabilidad del engranaje cónico en espiral y la huella de ensamblaje sin ajuste se realizan, y la aplicación tiene una amplia perspectiva y tiene importantes beneficios económicos y sociales.

Tecnología de modelado digital de engranajes cónicos en espiral

Utilice el software de cálculo de engranajes cónicos en espiral para realizar un análisis simulado de impresión de contacto, primero compare el área de malla calculada con el área de malla real obtenida por laminación, verifique el ajuste de simulación y luego compare y analice con el área de contacto requerida por el diseño, para obtener la necesidad de ajuste. parámetros, optimizar este proceso repetidamente, y finalmente obtener una huella calificada.

Proceso de modelado de engranajes cónicos en espiral

Tomando como ejemplo el par de engranajes cónicos en espiral del reductor principal, el proceso de modelado digital del engranaje cónico en espiral se describe en detalle a continuación. Realice cálculos básicos de acuerdo con las dimensiones relevantes del dibujo de diseño. Primero, ingrese los datos básicos del par de engranajes biselados en espiral en el software de acuerdo con el dibujo de la pieza, como el ángulo del eje, el número de dientes, el módulo, el ángulo de la hélice, la dirección de rotación y el ángulo de presión, etc.

Después de ingresar los datos básicos del diente, ingrese los parámetros de la forma del diente, como el coeficiente de variación de la altura del diente, el coeficiente de variación del grosor del diente, el ángulo de altura de la punta del diente, el ángulo de altura de la raíz del diente, el acorde promedio del grosor normal del diente, la altura completa del diente del extremo grande y la parte superior del diente del extremo grande

Análisis de simulación de la impronta de mallado

Ajustando continuamente los parámetros de modificación, como el error de ángulo de hélice, el error de ángulo de presión, la forma del tambor en la dirección de la longitud del diente, la forma del tambor en la dirección de la altura del diente y la deformación diagonal en la dirección de la longitud del diente, hasta que la impresión estática cumpla con los requisitos de diseño.

Proceso de mecanizado de engranajes cónicos en espiral

El procesamiento tradicional de engranajes cónicos en espiral adopta el método de cinco cuchillas. Primero, se procesa la rueda grande, y luego se ajustan y procesan las superficies cóncavas y convexas de la rueda pequeña, y se verifica la huella de malla estática en la máquina de mallado. Entregado emparejado con una rueda pequeña. Sin embargo, esto conducirá a la falta de intercambiabilidad de ruedas grandes y pequeñas de diferentes lotes de piezas, lo que puede conducir al riesgo de desguace en pares después de la reparación, lo que resulta en un gran desperdicio de costos. Para resolver los problemas anteriores, es necesario establecer un engranaje estándar electrónico, de modo que la morfología de la superficie del diente antes y después del tratamiento térmico sea consistente, la asignación de molienda sea uniforme después del tratamiento térmico y las ruedas grandes y pequeñas con lotes inconsistentes también se puedan intercambiar, lo que no solo ahorra costos, sino que también mejora la calidad de la pieza.

Tecnología de detección y compensación de errores de engranajes cónicos en espiral

Con el desarrollo de la tecnología de procesamiento e inspección de engranajes cónicos,engranaje cónicoLa tecnología de inspección de la superficie del diente y la retroalimentación de compensación de errores se ha desarrollado desde la inspección tradicional de impresiones de contacto hasta la medición precisa del perfil de la superficie del diente, formando así un sistema de circuito cerrado para toda la fabricación. La tecnología de detección de precisión y compensación de errores de los engranajes cónicos en espiral es el eslabón clave de la tecnología de fabricación de circuito cerrado. El sistema de circuito cerrado se resume básicamente de la siguiente manera: use una computadora para crear un modelo de engranaje virtual antes de mecanizar engranajes cónicos, y analice el área de contacto y el error de movimiento de la superficie del diente, corrija el área de contacto y el error de movimiento de la superficie del diente y, finalmente, obtenga parámetros razonables de ajuste de la máquina herramienta para el mecanizado inicial. y valores de parámetros de herramienta para probar la pieza. Importe el modelo teórico digital en la máquina de medición de engranajes cónicos en espiral, mida las piezas procesadas y luego use la estación de trabajo de la computadora para invertir el engranaje cónico en espiral, proporcione los datos de recorte, reprocese las piezas y luego mida hasta que la topografía de la pieza cumpla con los requisitos.

De acuerdo con los resultados digitales del engranaje cónico en espiral, se formulan la tecnología de procesamiento de engranajes y el método de procesamiento, y los parámetros de procesamiento de la superficie del diente de molienda se obtienen a través del análisis de simulación del software, y los parámetros de procesamiento se optimizan de acuerdo con la comparación entre la impresión real y la impresión teórica. De acuerdo con la topografía ajustada, la rueda grande y la rueda pequeña se procesan respectivamente, y luego se lleva a cabo la prueba de ensamblaje.

En este artículo, la fabricación digital de circuito cerrado de engranajes cónicos en espiral se discute mediante tecnología de simulación por computadora. Sobre la base de modelos matemáticos deengranajes cónicos en espiral, combinado con las condiciones de contorno de las condiciones de trabajo reales, la superficie del diente está diseñada con precisión. En primer lugar, se realizó el análisis estático y dinámico de la huella de malla, y luego se realizó la simulación de tensión, se estableció el mapa topográfico y se obtuvieron los puntos de coordenadas tridimensionales de la superficie del diente. Utilice métodos de detección digital para retroalimentar y compensar los resultados del procesamiento para formar un sistema completo de procesamiento digital de circuito cerrado. Los productos físicos procesados han pasado el estricto examen y verificación, lo que demuestra plenamente que el método tiene cierto valor de aplicación de ingeniería.