用标准齿条型刀具加工标准齿轮 1.标准齿条型刀具 GB1356-88规定了标准齿条型刀具的基准齿形。 1)齿条型刀具的齿顶较基准 mma=20°E 齿条高出c*m,以保证切 顶线 制出顶隙c h. 2)上述刀刃部分加工出来的 不是渐开线。 3刀具齿根部分的圆弧是为了保证刀具与轮坯外圆之间的 顶隙c*m
二. 用标准齿条型刀具加工标准齿轮 1. 标准齿条型刀具 1）齿条型刀具的齿顶较基准 齿条高出 c* m，以保证切 制出顶隙c。 GB1356-88规定了标准齿条型刀具的基准齿形。 c * m = 20 顶线 ham * ham * 2 m 2 m 2)上述刀刃部分加工出来的 不是渐开线。 3)刀具齿根部分的圆弧是为了保证刀具与轮坯外圆之间的 顶隙c* m 。 c * m
2.用标准齿条型刀具加工标准齿轮 刀具分度线刚好与轮 坯的分度圆作纯滚动。 加工结果:s=e=mm2 h=h m hF(ha tc)m (h atc)m 分度圆 Xh=h*m 分度线
分度线 分度圆 hf=(h* a+ c* )m ha=h* am e s 2. 用标准齿条型刀具加工标准齿轮 刀具分度线刚好与轮 坯的分度圆作纯滚动。 加工结果：s＝e＝m/2 ha=ha * m hf=(ha *+ c* )m N1
加工齿轮时,安装刀具齿顶线超过啮 合线上的啮合极限点N1时的加工情况: 刀具的顶部切入了轮齿的根部,出现 了将齿根已形成的渐开线齿廓切去 部分的现象。 根切 (undercutting
加工齿轮时，安装刀具齿顶线超过啮 合线上的啮合极限点N1时的加工情况： N1 刀具的顶部切入了轮齿的根部，出现 了将齿根已形成的渐开线齿廓切去一 部分的现象。 ——根切 (undercutting)
3.渐开线齿廓的根切 1).根如现象及其后果 >根切—用范成法加工齿轮时,刀具的顶分度咧 部切入了轮齿的根部,将齿根的渐开线齿廓 基圆 切去一部分的现象。 根切的后果 降低轮齿的抗弯强度; 降低齿轮传动的重合度。 2.产皱根切的原因 令当B2落在N1点的下方;PB2≤PN1 2 刀具在位置1开始切削齿间; B 在位置2开始切削渐开线齿廓 在位置3切削完全部齿廓 PB2<PN1不根切
3. 渐开线齿廓的根切 1). 根切现象及其后果 ➢根切——用范成法加工齿轮时，刀具的顶 部切入了轮齿的根部，将齿根的渐开线齿廓 切去一部分的现象。 ➢根切的后果 ▪降低轮齿的抗弯强度； ▪降低齿轮传动的重合度。 2). 产生根切的原因 P rb r ra N1 O1 2 B1 3 B2 1 刀具在位置1开始切削齿间； 在位置2开始切削渐开线齿廓； 在位置3切削完全部齿廓； ❖当B2落在N1点的下方：PB2PN1 PB2PN1 不根切
令当B2与N1点重合:PB2=PN1 刀具在位置1开始切削齿间; 在位置2开始切削渐开线齿廓; 在位置3切削完全部齿廓; PB2=PN1不根切 ☆结论 3 用范成法切齿时,刀具的齿 ☆当B2落在N1点的上方;PB2>PN 顶线超过了理论啮合点N发 PB2>PN1根切 生根切
刀具在位置1开始切削齿间； 在位置2开始切削渐开线齿廓； 在位置3切削完全部齿廓； ❖当B2与N1点重合：PB2=PN1 P rb r ra N1 O1 1 2 B1 3 B2 P rb r ra N1 O1 1 B1 2 3 B2 PB2=PN1 不根切 ❖当B2落在N1点的上方：PB2PN1 PB2>PN1 根切 结论： 用范成法切齿时，刀具的齿 顶线超过了理论啮合点N1发 生根切
3).不发皱根切的条件 恰好不发生根切时,刀具的齿顶线通过理论啮合点N1,即: PN= PB 被加工齿轮: PN=r sina m1. sina 2 齿条刀具: m P PB sInc sincc hm=m1sima小 2 ☆ m sInc sin ac 为了保证无根切现象,要求z≥m 不发生根切 当bn=1,a=20°时,被切齿轮不发生根切的最少的最小齿数 齿数min=17
3). 不发生根切的条件 恰好不发生根切时，刀具的齿顶线通过理论啮合点N1，即： PΝ1 = PB2 P rb r ra N1 O1 ha 1 3 B2 被加工齿轮： sin 2 sin 1 1 = = mz PΝ r 齿条刀具： sin sin * 2 h h m PB a a = = sin sin 2 1 * h m mz a = 当ha *=1，=20°时,被切齿轮不发生根切的最少 齿数zmin=17。 为了保证无根切现象，要求 min z z 2 min * 1 sin 2 z h z a = = 不发生根切 的最小齿数
4).週免恨切的措施 为了制造齿数z0刀具远离轮坯,正变位; x称为径向变位系数x0标准齿轮; x<0刀具移近轮坯,负变位;
为了制造齿数z 0 刀具远离轮坯，正变位； x =0 标准齿轮； x< 0 刀具移近轮坯，负变位；
三.变位齿轮概述 1.变位修正问题的提出 >标准齿轮存在的不足之处 1)一般不能采用齿数z<zmn的齿轮; 2)不适用于中心距a≠a的场合; 3)一对标准齿轮相互啮合时,小齿轮齿廓渐开线的曲率半径和齿根厚度 较小,啮合次数较多,强度较低。 变位齿轮的意义 (1)避免根切现象。切削z<孤mn的齿轮而不发生根切; (2)配凑中心距。一对齿轮在非标准中心距的情况下不仅均能安装,而 且能满足侧隙为零、顶隙为标准值的要求; (3)改善小齿轮的强度和传动啮合特性,能提高齿轮机构的承载能力。 (4)修复已磨损的旧齿轮
三. 变位齿轮概述 1. 变位修正问题的提出 ➢标准齿轮存在的不足之处 1) 一般不能采用齿数z < zmin的齿轮； 2) 不适用于中心距a a 的场合； 3) 一对标准齿轮相互啮合时，小齿轮齿廓渐开线的曲率半径和齿根厚度 较小，啮合次数较多，强度较低。 ➢ 变位齿轮的意义 （1）避免根切现象。切削z< zmin的齿轮而不发生根切； （2）配凑中心距。一对齿轮在非标准中心距的情况下不仅均能安装，而 且能满足侧隙为零、顶隙为标准值的要求； （3）改善小齿轮的强度和传动啮合特性，能提高齿轮机构的承载能力。 （4）修复已磨损的旧齿轮
2.加工变位齿轮时刀具的变位 ◆径向变位量xm:切制变位齿轮时,刀具由切制标准齿轮的位 置沿径向从轮坯中心向外移开或向内移入的距离 ◆径向变位系数x(变位系数 modification coefficient) x>0刀具远离轮坯,正变位 正变位齿轮 x<0刀具移近轮坯,负变位;—负变位齿轮
2. 加工变位齿轮时刀具的变位 ❖径向变位量xm： 切制变位齿轮时，刀具由切制标准齿轮的位 置沿径向从轮坯中心向外移开或向内移入的距离。 ❖径向变位系数x（变位系数modification coefficient） x >0 刀具远离轮坯，正变位； x< 0 刀具移近轮坯，负变位； ——正变位齿轮 ——负变位齿轮
3不发生根切的刀具最小变位系数xmim 被加工齿轮: PNI =rsina s mz, sina 2 X 齿条刀具: PBh.- cha-xm sInac sIncc SIN a ≥ hn min=2h a/sin2a 2 onIn min mn 不发生根切的最小变位系数
3. 不发生根切的刀具最小变位系数xmin P rb r ra N1 O1 ha 1 3 B2 xm 被加工齿轮： sin 2 sin 1 1 = = mz PΝ r 齿条刀具： ( ) sin sin * 2 h xm h x m PB a a − = − = 2 sin2 * z x ha − zmin = 2h* a / sin2 min min min * ( ) x z h z z x a = − ——不发生根切的最小变位系数