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理论研究表明圆弧齿轮在承载能力等方面展现出明显的优势,尤其是高精度的硬齿面圆弧齿轮具有较高的承载能力,但硬齿面磨削一直是其难点。四圆弧齿廓齿轮是一种新型的圆弧齿轮,因为其齿形较为复杂,且齿廓参数繁多,对它的加工提出了更高的要求。数控成形法磨削加工是提高硬齿面齿轮加工精度,降低齿轮齿面粗糙度的有效途径,且具有高效、高精度等优点。理论上数控成形法磨削能够适应任何齿廓曲线的齿面加工,所以将成形法磨削应用到硬齿面四圆弧齿轮的加工中是较好的选择。因此,本文将以成形法磨削加工原理为基础,针对硬齿面四圆弧齿廓齿轮的制造加工问题进行探索和研究,该项研究工作对硬齿面四圆弧齿轮实际加工制造具有一定理论指导价值和现实参考意义。本课题对四圆弧齿廓齿轮的成形法磨削进行了研究、探索,论文主要内容以及取得的成果如下：(1)基于成形法磨削原理及成形磨削运动,建立四圆弧齿轮成形磨削几何模型及相关空间坐标系。通过四圆弧齿轮齿面方程、曲面空间啮合接触条件以及空间坐标系之间的相互转换,得到四圆弧齿轮齿槽面与成形砂轮磨削表面之间的空间接触线数学模型,最终求得成形砂轮轴向截形。利用MATLAB数值计算和图形处理等功能对所求成形砂轮轴向截形进行了计算并输出仿真图形。(2)根据成形法磨削时所需运动,运用SOLIDWORKS软件建立成形磨齿机的三维虚拟样机,并将其导入VERICUT软件平台里,与求得的砂轮轴向截形形成的成形砂轮相结合,编写数控程序驱动虚拟样机进行四圆弧齿轮成形磨削加工的仿真。为四圆弧齿廓齿轮的实际生产提供理论参考。(3)完成了硬齿面四圆弧齿轮的实际加工和四圆弧齿轮减速器的组装,根据设计的性能试验方案搭建具体的实物试验台,实现了四圆弧齿轮减速器的空载试验、加载试验和超载试验,并对转速转矩、传动效率、噪声、油池温度等进行了数据采集和对比分析。通过本次试验,验证了硬齿面四圆弧齿廓齿轮的承载能力,为后续工作奠定了基础。