Modelado Matemático y Método de Generación de la Cara de Raspado del Engranaje de Gusano en Forma de Reloj de Arena Basado en una Superficie Paraboloide Rotatorio
Autores: Li, Yupeng; Yang, Jie; Gu, Run; Chen, Zhijiang; Xia, Chunming
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado Matemático y Método de Generación de la Cara de Raspado del Engranaje de Gusano en Forma de Reloj de Arena Basado en una Superficie Paraboloide Rotatorio
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
ángulos de desbaste
Engranaje de tornillo en forma de reloj de arena
Rendimiento de corte
Calidad de superficie
Superficie paraboloide rotativa
Cara de desbaste helicoidal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los ángulos de ataque en ambos lados de los bordes de corte del cabezal de fresado de engranaje de gusano en forma de reloj de arena influyen significativamente en su rendimiento de corte, que, a su vez, juega un papel decisivo en la calidad de la superficie de la rueda de gusano mecanizada. Para equilibrar los ángulos de ataque a lo largo de la dirección de altura del diente de cada diente del cabezal y mejorar el rendimiento de corte general del cabezal, este documento propone un método que utiliza una superficie paraboloide rotativa para generar la cara de ataque helicoidal del cabezal de fresado de engranaje de gusano en forma de reloj de arena. Primero, se derivan las ecuaciones de condiciones conjugadas para la cara de ataque generada por la superficie paraboloide rotativa. Se establece un modelo matemático para la cara de ataque helicoidal del cabezal de fresado de engranaje de gusano en forma de reloj de arena de doble envoltura plana. Este estudio explora la influencia de dos parámetros de mecanizado en el ángulo de ataque, específicamente el coeficiente de relación de transmisión de fresado y el parámetro geométrico de un cortador de fresado parabólico. A través de un análisis sistemático de las variaciones en el ángulo de ataque en la superficie toroidal de división y a lo largo de la dirección de altura del diente, se identificaron los valores óptimos de los parámetros como = 0.9115 y = 0.6834. Los resultados muestran que, después de la optimización, el rango del ángulo de ataque del cabezal es de aproximadamente +/-4.7 grados, con una diferencia máxima de ángulo de ataque de 6.3072 grados a lo largo de la dirección de altura del diente, y los ángulos de ataque en ambos lados de los dientes están más equilibrados. La estructura de la cara de ataque es más razonable, reflejando la viabilidad de herramientas paraboloides rotativas para herramientas de conformado en el mecanizado de superficies complejas.
Descripción
Los ángulos de ataque en ambos lados de los bordes de corte del cabezal de fresado de engranaje de gusano en forma de reloj de arena influyen significativamente en su rendimiento de corte, que, a su vez, juega un papel decisivo en la calidad de la superficie de la rueda de gusano mecanizada. Para equilibrar los ángulos de ataque a lo largo de la dirección de altura del diente de cada diente del cabezal y mejorar el rendimiento de corte general del cabezal, este documento propone un método que utiliza una superficie paraboloide rotativa para generar la cara de ataque helicoidal del cabezal de fresado de engranaje de gusano en forma de reloj de arena. Primero, se derivan las ecuaciones de condiciones conjugadas para la cara de ataque generada por la superficie paraboloide rotativa. Se establece un modelo matemático para la cara de ataque helicoidal del cabezal de fresado de engranaje de gusano en forma de reloj de arena de doble envoltura plana. Este estudio explora la influencia de dos parámetros de mecanizado en el ángulo de ataque, específicamente el coeficiente de relación de transmisión de fresado y el parámetro geométrico de un cortador de fresado parabólico. A través de un análisis sistemático de las variaciones en el ángulo de ataque en la superficie toroidal de división y a lo largo de la dirección de altura del diente, se identificaron los valores óptimos de los parámetros como = 0.9115 y = 0.6834. Los resultados muestran que, después de la optimización, el rango del ángulo de ataque del cabezal es de aproximadamente +/-4.7 grados, con una diferencia máxima de ángulo de ataque de 6.3072 grados a lo largo de la dirección de altura del diente, y los ángulos de ataque en ambos lados de los dientes están más equilibrados. La estructura de la cara de ataque es más razonable, reflejando la viabilidad de herramientas paraboloides rotativas para herramientas de conformado en el mecanizado de superficies complejas.