针对大模数齿轮高阶修形齿廓的滚齿加工,不同的滚刀前角的滚刀刃口曲线不同,对齿轮的齿廓精度影响较大。根据滚齿加工的2自由度的齿面包络原理,计算了滚刀基蜗杆与齿面的滚切接触迹线,通过旋转投影,计算了不同前角的滚刀刃口曲线,对比了刃口曲线的形状和倾角随滚刀前角的变化情况,为滚刀刃口曲线的设计和检测提供了依据,并通过修形齿廓的滚切加工和齿廓检测验证了上述设计方法。

作为较有潜力的能源之一,风力发电的应用越来越广泛。作为风力发电系统的关键核心装备,齿轮箱质量的好坏直接决定了整套风力发电装备的使役性能。作为齿轮箱的典型零件,齿轮的表面精度是决定齿轮箱质量的关键因素之一。风电齿轮一般采用滚齿作为粗加工与成形磨齿作为精加工的方式获得。成形磨削过程中,磨削极限位置的获取对于了解磨削过程、优化磨削参数以及消除加工缺陷至关重要。提出了一种获取极限磨削位置的方法。根据滚齿加工展成法的基本原理,获取滚齿形成的齿形曲线;以成形磨削为基础,在不同进给余量的前提下,建立极限磨削位置的数学模型,并利用合适的数值迭代算法获取了该位置;以某典型风电斜齿轮为例,说明了所提方法的正确性和有效性。

因能够有效减小齿轮啮合过程中的冲击,改善载荷分布不均,减少振动和降低噪声,齿面修形技术在风电齿轮中被广泛应用。而成形磨削是风电齿轮加工的最后一道工序,其直接决定了齿面的最后精度。求解成形磨削的几何误差,对于规划成形磨削加工路径,提高齿面加工精度至关重要。为求解成形磨削几何误差,首先,建立了包含齿廓修形、螺旋线修形(包含鼓形修形和螺旋角修形)的齿面模型;然后,根据齿面参数、砂轮齿轮轴线公垂线长度以及交错角,求解了成形磨削的接触线,构建了成形磨削齿面;最后,利用理论齿面和成形磨削齿面,定义了成形磨削几何误差,构建了齿面成形磨削的几何误差模型;并给出了减小成形磨削几何误差的建议。

齿条是超重型岩巷掘进机回转装置中的关键部件,其性能的优劣直接影响回转装置的承载力、抗冲击能力及抗震性,决定了掘进机的安全性、稳定性、可靠性及使用寿命。结合齿条使用性能要求、结构特点和热处理工艺难点,对岩巷掘进机回转装置中的32 mm大模数回转齿条的深层渗碳淬火工艺、组织和畸变控制技术进行了试验研究。结果表明,强渗+扩散的多段渗碳工艺使齿条渗层深度达5. 5 mm,通过工装、工艺控制,齿条弯曲变形量为0. 8~1. 4 mm,并有效控制了硬度及金相组织。

针对大模数直齿锥齿轮加工困难，专业设备缺乏的现状，提出在立式铣床上采用指状铣刀加工的方法。基于锥齿成形加工的原理，计算加工参数，拟合走刀轨迹，分析计算齿形误差。根据直齿锥齿轮修形理论，针对齿形误差，提出采用模数铣刀进行修形的方法；在VERICUT上进行仿真，通过比较修形前后齿形残余量，检验修形效果，验证方案的可行性。进行加工试验，采用三坐标测量仪对修形前后的齿形精确测量，得出修形前后啮合区域最大误差量（啮合方向）分别小于0．563mm和0．041mm。进行啮合试验，修形后齿轮端部应力集中现象消失，啮合区域向齿面中央集中。

齿轮副传动,因其结构简单,传递扭矩大,传动可靠、传动精度高、传动速比大等特点而广泛应用于各种机构中,模数大于20mm的圆柱齿轮一般采用直齿,加工方法采用仿形法,仿形法加工的精度主要取决于刀具及分度的精度等因素。一般插床分度精度比较高可以保证齿轮的分度精度。使用绘图软件可以精确绘制刀具图,使用慢走丝线切割加工方法可以精确加工刀具。

通过实例介绍了利用数车与普车各自优点高效加工大模数蜗杆的加工过程。通过加工验证，该方法粗车蜗杆螺纹部分时基本不会出现扎刀现象，蜗杆螺纹粗车刀使用寿命数倍提高，磨刀次数及辅助时间数倍减少，粗车时精车余量能精确控制及减少；精车蜗杆部分时精车刀数减少，刀具寿命延长，精车质量容易保证，效率是原方法的3倍。

文中介绍了应用于风电大模数直齿齿轮加工的可转位成形铣刀的形式，介绍了该类刀具的廓形计算及设计，并给出了相关公式。

大模数中硬齿面齿轮在热处理后,其全齿面难以获得设计要求硬度值且加工困难,无法满足使用要求。文中依据计算数据和生产经验,给出了一种能满足大模数中硬齿面齿轮设计要求的加工工艺,针对实际生产中遇到的一些问题给出具体解决方案。