★渐开线齿轮的切齿原理 1.仿形法 仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽 形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法,如图所示。铣完一个 齿槽后,分度头将齿坯转过360%/,再铣下一个齿槽,直到 铣出所有的齿槽。 铣直齿 铣斜齿 动画演示
渐开线齿轮的切齿原理 1.仿形法 仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽 形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法，如图所示。铣完一个 齿槽后，分度头将齿坯转过3600/z，再铣下一个齿槽，直到 铣出所有的齿槽。 铣直齿 铣斜齿 动画演示
仿形法特点: 加工方便易行,但精度难以保证。由于渐开线齿廓形 状取决于基圆的大小、而基圆半径( mycos a)/2,故齿廓形状 与m、z/a有关。欲加工精确齿廓,对模数和压力角相同的、齿 数不同的齿轮,应采用不同的刀具,而这在实际中是不可能的 生产中通常用同一号铣力切制同模数、不同齿数的齿轮,故齿形 通常是近似的。表中列出了1-8号圆盘铣刀如工齿轮的齿数范围。 圆盘铣刀加工齿数的范围 刀号 1234567 8 加工齿 数范围 12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上 加工不连续,生产效率低,不宜用于批量生产。 可在普通铣床上加工,不需专用机床。 这种方法适用于单件生产而且精度要求不高的齿轮加工
加工方便易行，但精度难以保证。由于渐开线齿廓形 状取决于基圆的大小，而基圆半径rb =(mzcosα)/2，故齿廓形状 与m、z、α有关。欲加工精确齿廓，对模数和压力角相同的、齿 数不同的齿轮，应采用不同的刀具，而这在实际中是不可能的。 生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故齿形 通常是近似的。表中列出了1-8号圆盘铣刀加工齿轮的齿数范围。 圆盘铣刀加工齿数的范围 刀号 1 2 3 4 5 6 7 8 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135以上 刀号 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿 数范围 加工不连续，生产效率低，不宜用于批量生产。 可在普通铣床上加工，不需专用机床。 这种方法适用于单件生产而且精度要求不高的齿轮加工。 仿形法特点：
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 2.范成法 范成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的 齿廓互为包络线的原理加工齿轮的。加工时刀具 与齿坯的运动就像一对互相啮合的齿轮,最后刀 具将齿坯切出渐开线齿廓。范成法切制齿轮常用 的刀具有三种: (1)齿轮插刀是一个齿廓为刀刃的外齿轮; (2)齿条插刀是一个齿廓为刀刃的齿条; (3)齿轮滚刀像梯形螺纹的螺杄,轴向剖面齿 廓为精确的直线齿廓,滚刀转动时相当于齿条在 移动。可以实现连续加工,生产率高
渐开线齿轮的切齿原理(续） 2.范成法 范成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的 齿廓互为包络线的原理加工齿轮的。加工时刀具 与齿坯的运动就像一对互相啮合的齿轮，最后刀 具将齿坯切出渐开线齿廓。范成法切制齿轮常用 的刀具有三种： （1）齿轮插刀 是一个齿廓为刀刃的外齿轮； （2）齿条插刀 是一个齿廓为刀刃的齿条； （3）齿轮滚刀 像梯形螺纹的螺杆，轴向剖面齿 廓为精确的直线齿廓，滚刀转动时相当于齿条在 移动。可以实现连续加工，生产率高
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 2.范成法 加方法有:插齿和滚齿插斜齿 插直齿
2.范成法 加工方法有：插齿和滚齿 插直齿 插斜齿 渐开线齿轮的切齿原理(续）
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 2.范成法 滚直齿 滚斜齿 动画演示
2.范成法 滚直齿 滚斜齿 动画演示 渐开线齿轮的切齿原理(续）
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 2.范成法 用范成法加工齿轮时,只要刀具与被切齿轮的 模数和压力角相同,不论被加工齿轮的齿数是多少 都可以用同一把刀具来加工,这给生产带来了很大 的方便,因此范成法得到了广泛的应用 思考题 现有4个标准齿轮:1)m=4mm,z1=25;2)m2=4mm, 50;3)m3=3mm,z3=60;4)m=2.5mm,z=40。试问 1)哪两个齿轮的渐开线形状相同?2)哪两个齿轮能正确 啮合?3)哪两个齿轮能用同一把滚刀制造?这两个齿轮能 否改成用同一把铣刀加工?
用范成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮的 模数和压力角相同，不论被加工齿轮的齿数是多少， 都可以用同一把刀具来加工，这给生产带来了很大 的方便，因此范成法得到了广泛的应用。 2.范成法 思考题 现有4个标准齿轮：1)m1=4mm, z1=25； 2)m2=4mm, z2=50； 3)m3=3mm, z3=60； 4)m4=2.5mm, z4=40。 试问： 1）哪两个齿轮的渐开线形状相同？ 2）哪两个齿轮能正确 啮合？ 3）哪两个齿轮能用同一把滚刀制造? 这两个齿轮能 否改成用同一把铣刀加工？ 渐开线齿轮的切齿原理(续）
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 3.根切现象 用范成法加工齿 轮时/若刀具的齿顶 线(或齿顶圆)超过 理论啮合线极限点N 时,被加工齿轮齿根 附近的渐开线齿廓将 被切去一部分,这种 现象称为根切(如图 所示) 根切使齿轮的抗弯强度削弱、承载能力降低、啮合 过程缩短、传动平稳性变差,因此应避免根切
3.根切现象 用范成法加工齿 轮时，若刀具的齿顶 线（或齿顶圆）超过 理论啮合线极限点N 时，被加工齿轮齿根 附近的渐开线齿廓将 被切去一部分，这种 现象称为根切（如图 所示）。 根切使齿轮的抗弯强度削弱、承载能力降低、啮合 过程缩短、传动平稳性变差，因此应避免根切。 渐开线齿轮的切齿原理(续）
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 3.根切现象 如图所示为齿条 插刀加工标准外齿轮 的情况,齿条插刀的 分度线与齿轮的分度 圆相切。要使被切齿 轮不产生根切,刀具 的齿顶线不得超过极 限啮合点N VEro
3.根切现象 如图所示为齿条 插刀加工标准外齿轮 的情况，齿条插刀的 分度线与齿轮的分度 圆相切。要使被切齿 轮不产生根切，刀具 的齿顶线不得超过极 限啮合点N。 渐开线齿轮的切齿原理(续）
☆渐开线齿轮的切齿原理 4.标准外齿轮的最少齿数模数一定时,标准刀具的 齿顶高也一定,即刀具的 齿顶线位置一定,所以要 ORb 使刀具的齿顶线不得超过 极限啮合点N,就必须改变 N点的位置。如图,N点位 置与被切齿轮的基圆半径 有关。基圆半径越小,N 点越靠近节点C,产生根切 的可能性越大。又 基圆大小影响极限啮合点的位置 被切齿轮的模数和压力角 与刀具的相同,所以是否 rb=rosa=(mzcosa) /2 产生根切取决于被切齿 轮齿数的多少
渐开线齿轮的切齿原理 4.标准外齿轮的最少齿数 模数一定时，标准刀具的 齿顶高也一定，即刀具的 齿顶线位置一定，所以要 使刀具的齿顶线不得超过 极限啮合点N，就必须改变 N点的位置。如图，N点位 置与被切齿轮的基圆半径 有关。基圆半径越小， N 点越靠近节点C，产生根切 的可能性越大。又 被切齿轮的模数和压力角 与刀具的相同，所以是否 会产生根切取决于被切齿 轮齿数的多少。 r b= rcosa=(mzcosa)/2
★渐开线齿轮的切齿原理(续) 4标准外齿轮的最少齿数 ham≤MM rb 在△CMM中MM= CNs ino 在△OCN中CN=0Csin= rind 故 NM=sina =2 SIn d 2 mz sina 2has SIn o 2h 实际应用中,为了 Zmin 使齿轮传动结构紧 =200,h*=1时,zm1n=1 凑,允许又少量根 切,可取Zmin=14
4.标准外齿轮的最少齿数 实际应用中，为了 使齿轮传动结构紧 凑，允许又少量根 切，可取Z min=14 渐开线齿轮的切齿原理(续）