齒輪加工根切與最小齒數(shù)匯總學習教案

1、會計學1齒輪齒輪(chln)加工根切與最小齒數(shù)匯總加工根切與最小齒數(shù)匯總第一頁，共19頁。漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理1.1.仿形法仿形法 仿形法是在普通銑床上用(shn yn)軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法，如圖所示。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉過3600/z，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。銑直齒新建文件夾Fig6-20銑斜齒輪(chln).AVI銑斜齒第1頁/共19頁第二頁，共19頁。 加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑rb=

2、(mzcos)/2rb=(mzcos)/2，故齒廓形狀與故齒廓形狀與m m、z z、有關。欲加工精確齒廓，對模有關。欲加工精確齒廓，對模數(shù)和壓力角相同的、齒數(shù)不同的齒輪，應采用不同的數(shù)和壓力角相同的、齒數(shù)不同的齒輪，應采用不同的刀具，而這在實際中是不可能的。生產中通常用同一刀具，而這在實際中是不可能的。生產中通常用同一號銑刀號銑刀(x do)(x do)切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了形通常是近似的。表中列出了1-81-8號圓盤銑刀號圓盤銑刀(x do)(x do)加工齒輪的齒數(shù)范圍。加工齒輪的齒數(shù)范圍。圓盤圓盤(yun pn)(yun

3、 pn)銑刀加工齒數(shù)的范圍銑刀加工齒數(shù)的范圍刀號 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 812-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 13512-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135以以上上刀號 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8加工齒數(shù)范圍加工不連續(xù)，生產效率加工不連續(xù)，生產效率(xio l)(xio l)低，不宜用于批低，不宜用于批量生產。量生產。可在普通銑床上加工，不需專用機床?？稍谄胀ㄣ姶采霞庸ぃ恍鑼Ｓ脵C床。這種方法適用于單件生產而且精度要求不高的

4、齒輪加工。仿形法仿形法特點：特點：第2頁/共19頁第三頁，共19頁。漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）2.2.范成法范成法(chn (chn f) f) 范成法是利用一對齒輪(chln)無側隙嚙合時兩輪的齒廓互為包絡線的原理加工齒輪(chln)的。加工時刀具與齒坯的運動就像一對互相嚙合的齒輪(chln)，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓。范成法切制齒輪(chln)常用的刀具有三種：（1）齒輪(chln)插刀是一個齒廓為刀刃的外齒輪(chln)；（2）齒條插刀是一個齒廓為刀刃的齒條；（3）齒輪(chln)滾刀像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉動時相當于齒條在移

5、動?？梢詫崿F(xiàn)連續(xù)加工，生產率高。第3頁/共19頁第四頁，共19頁。2.2.范成法范成法(chn (chn f) f) 加工加工(ji gng)方法有：插齒和滾方法有：插齒和滾齒齒插直插直Fig6-23.avi齒齒插斜齒插斜齒漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）第4頁/共19頁第五頁，共19頁。第5頁/共19頁第六頁，共19頁。第6頁/共19頁第七頁，共19頁。2.2.范成法范成法(chn (chn f) f) 滾滾Fig6-24c.avi直齒直齒滾斜滾斜齒齒漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）第7頁/共19頁第八頁，共19頁。用范成法加工齒輪時，只要刀具與被

6、切齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產(shngchn)帶來了很大的方便，因此范成法得到了廣泛的應用。2.2.范成法范成法(chn (chn f) f) 思考題思考題 現(xiàn)有現(xiàn)有4個標準齒輪：個標準齒輪：1)m1=4mm, z1=25； 2)m2=4mm, z2=50； 3)m3=3mm, z3=60； 4)m4=2.5mm, z4=40。 試問：試問：1）哪兩個齒輪的漸開線形狀哪兩個齒輪的漸開線形狀(xngzhun)相同？相同？ 2）哪兩個齒輪能正）哪兩個齒輪能正確嚙合？確嚙合？ 3）哪兩個齒輪能用同一把滾刀制造）哪兩個齒輪能用同一把滾刀制造?

7、 這兩個齒輪能否改這兩個齒輪能否改成用同一把銑刀加工？成用同一把銑刀加工？漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）第8頁/共19頁第九頁，共19頁。3.3.根切現(xiàn)象根切現(xiàn)象(xinxing)(xinxing) 用范成法加工齒輪時，用范成法加工齒輪時，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點超過理論嚙合線極限點N時，時，被加工齒輪齒根附近被加工齒輪齒根附近(fjn)的的漸開線齒廓將被切去一部分，漸開線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切（如圖所這種現(xiàn)象稱為根切（如圖所示）。示）。 根切使齒輪的抗彎強度削弱、承載能力降低、嚙合過程(guchng)縮短、

8、傳動平穩(wěn)性變差，因此應避免根切。漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）第9頁/共19頁第十頁，共19頁。3.3.根切現(xiàn)象根切現(xiàn)象(xinxing)(xinxing) 如圖所示為齒條(ch tio)插刀加工標準外齒輪的情況，齒條(ch tio)插刀的分度線與齒輪的分度圓相切。要使被切齒輪不產生根切，刀具的齒頂線不得超過極限嚙合點N。漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）第10頁/共19頁第十一頁，共19頁。漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理4.4.標準標準(biozhn)(biozhn)外齒輪的外齒輪的最少齒數(shù)最少齒數(shù) 模數(shù)一定時，標準刀具的齒頂高也一定，即

9、刀具的齒頂線位置一定，所以要使刀具的齒頂線不得超過極限(jxin)嚙合點N，就必須改變N點的位置。如圖，N點位置與被切齒輪的基圓半徑有關。基圓半徑越小，N點越靠近節(jié)點C，產生根切的可能性越大。又被切齒輪的模數(shù)和壓力角與刀具的相同，所以是否會產生根切取決于被切齒輪齒數(shù)的多少。r b b= = rcosa=(mzcosa)/2cosa=(mzcosa)/2第11頁/共19頁第十二頁，共19頁。4.4.標準標準(biozhn)(biozhn)外齒輪的外齒輪的最少齒數(shù)最少齒數(shù) 實際(shj)應用中，為了使齒輪傳動結構緊湊，允許又少量根切，可取Zmin=14漸開線齒輪的切齒原理漸開線齒輪的切齒原理( (

10、續(xù)）續(xù)）第12頁/共19頁第十三頁，共19頁。 前面討論的都是漸開線標準齒輪，它們設計計算簡單，互換性好。但標準齒輪傳動仍存在著一些局限性： (1)受根切限制，齒數(shù)不得少于Zmin，使傳動結構不夠緊湊；（2）不適合于安裝中心距a不等于標準中心距a的場合。當aa時，雖然(surn)可以安裝，但會產生過大的側隙而引起沖擊振動，影響傳動的平穩(wěn)性；（3）一對標準齒輪傳動時，小齒輪的齒根厚度小而嚙合次數(shù)又較多，故小齒輪的強度較低，齒根部分磨損也較嚴重，因此小齒輪容易損壞，同時也限制了大齒輪的承載能力。變位齒輪的概念變位齒輪的概念第13頁/共19頁第十四頁，共19頁。變位齒輪的概念變位齒輪的概念為了改善齒

11、輪傳動的性能，出現(xiàn)了變位齒輪。如圖所示，當齒條插刀齒頂線超過極限嚙合(nih)點N1，切出來的齒輪發(fā)生根切。若將齒條插刀遠離輪心O1一段距離（xm），齒頂線不再超過極限點N1，則切出來的齒輪不會發(fā)生根切，但此時齒條的分度線與齒輪的分度圓不再相切。這種改變刀具與齒坯相對位置后切制出來的齒輪稱為變位齒輪，刀具移動的距離xm稱為變位量，x稱為變位系數(shù)。刀具遠離輪心的變位稱為正變位，此時x0；刀具移近輪心的變位稱為負變位，此時x0。標準齒輪就是變位系數(shù)x=0的齒輪。刀具分度線變位變位(bin wi)齒輪齒輪標準標準(biozhn)齒輪齒輪第14頁/共19頁第十五頁，共19頁。變位齒輪的齒廓變位齒輪的齒

12、廓由于(yuy)齒條刀具變位后，其節(jié)線上的齒距和壓力角都與分度線上相同，所以切出的變位齒輪的模數(shù)、齒數(shù)和壓力角都不變，即變位齒輪的分度圓和基圓都不變，其齒廓漸開線也不變，只是隨變位系數(shù)的不同，取同一漸開線的不同區(qū)段作齒廓。第15頁/共19頁第十六頁，共19頁。ha*m-xmN1EN1E=CN1sin=rsin2=mz/2sin2式中式中z為被切齒輪的齒數(shù)。為被切齒輪的齒數(shù)。聯(lián)立以上二式得聯(lián)立以上二式得xha*-z/2sin2由式由式 zmin=2ha*/sin2，xha*(zmin-z)/zmin由此可得最小變位由此可得最小變位(bin wi)系數(shù)為系數(shù)為xmin=ha*(zmin-z)/zmin當當ha*=1, =200時，時，xmin=(17-z)/17變位齒輪的最小變?yōu)橄禂?shù)變位齒輪的最小變?yōu)橄禂?shù)當當Z0，此時，此時(c sh)必須采用正變位方可避免根切；必須采用正變位方可避免根切；當當ZZmin時，時，Xmin= Xmin，齒輪就不會產生根切。，齒輪就不會產生根切。第16頁/共19頁第十七頁，共19頁。人有了知識，就會具備各種