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机械设备大型化发展是机械领域的重要的发展趋势之一。大型的机械设备所需的齿轮要求更大尺寸、更大载荷、更长寿命、较低成本,并且便于制造、便于运输、维修快捷经济。 超大直径齿轮制造领域,优化设计结构、制定经济可行制造工艺是控制制造成本的重要突破口。特别是在重型机械领域,6米以上齿圈在实际工程应用中其结构多以分段式结构为主,主要分两段、三段、四段、多段,组合后采用滚齿机滚齿加工。 目前最大的滚齿机加工能力为直径16500mm齿轮。更大直径齿轮加工就无法通过滚齿机加工,需要探索研究其它的加工技术,使大齿轮加工制造不再受到齿轮机床加工能力的限制。 本文的主要内容和研究成果如下: ①基于大型分段式齿轮弧形齿条工艺性进行分析,提出几种工艺解决方案,对四种加工工艺理论进行分析研究。通过比较各个方案的特点,确定了线切割加工为最佳加工方案。 ②从弧形齿条加工质量、成本、周期等因素进行综合分析,研究线切割加工设备、工艺参数、工作条件等因素对加工制造的影响。 ③基于某23米分段式大齿轮,设计弧形齿条工艺技术方案,设计工件线切割工装胎具、辅具、齿形检测量具。阐述了弧形齿条建模到程序生成的实现方式。 ④基于大型分段式齿轮弧形齿条加工技术,通过工程实际应用,验证了该技术的可行性和适应性。