第十章齿轮机构及其设计预案.ppt

②切削运动：齿轮插刀沿轴线方向作往复运动。以便 切去齿槽部分的材料。 ③进给运动：齿轮插刀向轮坯中心移动，以保证切出 全部齿高。 ④让刀运动：齿轮插刀向上运动时，轮坯沿径向作离 开轮坯的微量运动，以免刀刃擦伤齿面。 2.齿条插刀：齿条插刀切制齿轮时，齿条插刀沿轮坯 切向的移动和轮坯分度圆的线速度相等， 形成范成运动。其他运动与齿轮插刀类似。 一、齿廓切制的基本原理： 第十章 齿轮机构及其设计 滚刀滚齿 i=ω0 /ω=z/z0 让刀运动 切削运动 ω ω0 范成运动 ω0 ω 共轭齿廓互为包络线 齿条插刀加工 进给 切削 让刀 ω v 范成 V＝ωr＝ωmz/2 齿轮插刀加工 4）范成法切制齿轮的优点： 同一模数、压力角的一把刀具可以切制所有齿数的齿轮；传动连续，生产率高，加工精度高。 3）齿轮滚刀： （1）滚刀的位置：轴线与齿轮端面的夹角与螺旋线升角相等。 （2）运动： ①滚刀的螺旋运动： ②滚刀的进给运动： 范成运动 切削运动 第十章 齿轮机构及其设计 一、齿廓切制的基本原理： 二、用范成法加工标准齿轮时齿条型刀具的位置 刀具的分度线与齿轮的分度圆相切。 滚刀 滚齿加工 进给 进给 ω0 ω v ω0 ω 范成运动 V＝ωr＝ωmz/2 γ 滚刀倾斜 t t 滚刀轴剖面 相当于齿条 相当于齿轮齿 条啮合传动 ω0 切削 第十章 齿轮机构及其设计 三、渐开线齿廓的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数 1.根切现象:用范成法加工齿轮时，刀具顶部把被加工齿轮齿根部分已经切制出来的渐开线齿廓切去一部分的现象。 分度圆 基圆 根切的后果： ①削弱轮齿的抗弯强度； ②使重合度ε下降。 第十章 齿轮机构及其设计 P α α rb r ra N1 O1 2 3 B2 B1 PB2PN1 不根切 1 P α α N1 rb rb r O1 3 2 B1 B2 PB2=PN1 不根切 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。 三、渐开线齿廓的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数 第十章 齿轮机构及其设计 2.根切产生的原因： 3 O1 P α α N1 rb r 4 发生根切 M 2 B1 B2 φ N’1 K 1 在位置2开始切削渐开线齿廓； 到达位置4时，已加工好的齿廓根 部落在刀刃的左侧，被切掉； 在位置3切削完全部齿廓； 结论：刀具齿顶线与啮 合线的交点B2落在极限 啮合点N1的右上方。 PB2PN1 根切条件为： 三、渐开线齿廓的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数 第十章 齿轮机构及其设计 3.标准齿轮不发生根切的最少齿数： 当被加工齿轮的模数m确定之后，其刀具齿顶线与啮合线的交点B2就唯一确定，这时极限啮合点N1的位置随基圆大小变动，当N1 B2两点重合时，正好不根切。 B’ rb N1 O1 P rb1 N1 rb3 N1 B2 r α h*am α 三、渐开线齿廓的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数 第十章 齿轮机构及其设计 m、?均为标准值，z增大时， rb增大，啮合极限点N1离节点C越远，根切的可能性就越小。 反之,齿数Z变少时，根切的可能性就越大。 根据计算，对于?＝20o， ha* =1的正常齿制标准渐开线齿轮，其最少齿数 ?min＝17 。 所以标准齿轮欲避免根切，其齿数必须大于或等于不根切的最少齿数?min。 3.标准齿轮不发生根切的最少齿数： 第十章 齿轮机构及其设计 将 ?＝20o， ha* =1代入上式，可得： B’ rb N1 O1 P rb1 N1 rb3 N1 B2 r α h*am α 3.标准齿轮不发生根切的最少齿数： 第十章 齿轮机构及其设计 4.避免根切的方法: ①渐开线齿轮的齿数应多于不发生根切的最少齿数。 取α=20°, ha*=1，则不根切的最小齿数: zmin=17 ②移动齿条刀具使之远离轮坯中心。移动量即为齿轮的变位量。 三、渐开线齿廓的根切现象和标准齿轮不发生根切的最少齿数 第十章 齿轮机构及其设计 标准齿轮虽然有许多优点，得到广泛的应用，但是它也有许多不足，如： （1）标准齿轮的齿数必须大于或等于最少齿数zmin，否则 会产生根切。 （2）不适用于a≠a = m(z+z)/2的场合。 当a a时，根本无法安装； 当a‘ a时，虽然