齒輪-切齒原理

1、漸開線齒輪的切齒原理及變位齒輪的概念12.4.1 漸開線齒輪的切齒原理齒輪加工方法很多，有鑄造法、熱軋法、沖壓法、粉末冶金法和切制法等等，最常用的是切制法。按其加工原理可分為仿形法和范成法。 1.仿形法仿形法加工是刀具在通過其軸線的平面內(nèi)，刀刃的形狀和被切齒輪齒間形狀相同。一般采用盤形銑刀和指狀銑刀。如圖所示為盤形銑刀切制齒輪。切制時，銑刀轉(zhuǎn)動，同時毛坯沿其軸線移動一個行程，這樣就切出一個齒間。然后毛坯退回原來位置，將毛坯轉(zhuǎn)過3600/z ，再繼續(xù)切制，直到切出全部齒間。由于漸開線形狀取決于基圓大小，而基圓直徑db=mzcos，故齒廓形狀與模數(shù)、齒數(shù)、壓力角有關(guān)。理論上，模數(shù)和壓力角相同，不同

2、齒數(shù)的齒輪，應(yīng)采用不同的刀具，這在實(shí)際中是不可能的。通常每種刀具加工一定范圍的齒數(shù)，刀具齒形此范圍內(nèi)某一特定的齒數(shù)設(shè)計(jì)。因此對大多數(shù)齒輪，這種加工在理論上就存在誤差。盤形銑刀切制齒輪          指狀銑刀切制齒輪銑直齒動畫演示 銑斜齒動畫演示 2.范成法 范成法也稱展成法，是利用一對齒輪嚙合時兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的，如圖所示。加工時，刀具與齒坯相當(dāng)于一對齒輪（或齒輪與齒條）的無側(cè)隙嚙合傳動。范成法加工齒輪常用的刀具有齒輪插刀、齒條插刀和齒輪滾刀。插齒機(jī)加工直齒輪插齒機(jī)加工斜齒

3、輪 滾齒機(jī)加工直齒輪 滾齒機(jī)加工斜齒輪 用范成法加工齒輪，一把齒輪刀具可以加工模數(shù)、壓力角相同而齒數(shù)不同的齒輪，且生產(chǎn)率較高，所以應(yīng)用廣泛。齒輪加工實(shí)景錄像 12.4.2根切現(xiàn)象與不發(fā)生根切時的最少齒數(shù)1.根切現(xiàn)象用范成法加工齒輪時，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過嚙合極限點(diǎn)N時（如圖所示），被切齒輪的根部被切去了一部分（如圖所示），這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。根切2.不發(fā)生根切時的最少齒數(shù)最少齒數(shù)Zmin=2ha*/sin2a當(dāng)ha*=1，a=200，Zmin=17。12.4.3變位齒輪的概念1.變位齒輪的概念輪齒發(fā)生根切的原因是，刀具的齒頂線超過了嚙合極限點(diǎn)N 。如圖所示，我們可以將刀具向遠(yuǎn)離輪坯中心的方向移動一個距離xm，刀具就不會切到輪齒的根部，從而不再發(fā)生根切現(xiàn)象。通過改變刀具和輪坯的相對位置來切制齒輪的方法稱為變位修正法，這樣切制的齒輪稱為變位齒輪。刀具向遠(yuǎn)離輪坯方向移動，稱為正變位；刀具向靠近輪坯方向移動，稱為負(fù)變位。刀具移動量為xm，x稱為變位系數(shù)。正變位時，變位系數(shù)為正值；負(fù)變位時，變位系數(shù)為負(fù)值。（刀具可拉動）由于加工變位齒輪時，齒輪的模數(shù)、壓力角、齒數(shù)以及分度圓、基圓都與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同，所以兩者的齒廓曲線是相同的漸開線，只是截取了不同的部位（如圖所示）。由圖可以看出，正變位齒輪齒根部分齒厚增大，提高了齒輪的抗彎強(qiáng)度，而齒頂減??；負(fù)變位齒