变模数、变压力角修缘滚刀在齿轮加工中的研究与应用

根据齿轮啮合原理,介绍了一对渐开线齿轮正确啮合的条件;通过转换齿轮参数,研究采用变模数、变压力角滚刀滚切齿轮的计算方法,并通过变模数、变压力角修缘滚刀的验算,应用于齿轮滚齿加工中。根据滚刀修缘切削刃与齿轮齿顶修缘尺寸间的关系,采用迭代运算的方法,求得所滚削齿轮渐开线齿廓上齿顶修缘起始点半径,并与CAD展成所得数值进行了验证。     

特殊齿形角锥齿轮副的加工

在刨齿机上加工锥齿轮,有时会遇到被加工锥齿轮所要求的原始齿形角α。没有相应的刀具规格(α_0为22°30′或25°,而只有齿形角为20°的刨刀),本文将探讨在此情况下如何精确地加工出所需要的齿轮。对于一个齿轮而言,它可以和各种齿形角的齿条相啮合,只要符合m_齿cosa_齿=m_条cosa_条式中m_齿——齿轮模数;m_条——齿条模数;a_齿——齿轮压力角;a_条——齿条压力角。对于一个锥齿轮而言也是这样,只不过是把齿条换成平面冠轮。如用a_b(切削齿形角)的刨刀加工原始齿形角为a_o的锥卤轮,只要重新确定切削模数m_b,并     

提高小模数齿轮滚刀质量的几点经验

我厂生产的表型千分表,其读数的准确度是取决于其中的两个小模数齿轴(一个16齿和一个10齿的)的加工精度,特别是它的渐开线齿廓,必须完整无缺,始能保证齿轴与齿条的正确啮合。齿轴的主要数据如下: 模数 M= 0.199,压力角α=20°,分度圆齿距t=0.625公厘。 16齿齿轴向标准齿,外径D=3.58公厘, 10齿齿轴为修正齿,刀具移距系数ξ=+0.25, 外径D=2.488公厘. 取模数为0.199是为了使与测杆齿条啮合的16齿齿轴的分度圆周长 公厘,以便于表面的刻度. 我厂开始生产加工小模数齿轴用的齿轮滚刀(图1)时,同样,采用各 厂加工滚刀的方法:即在热处理以前进行…     

用直齿齿轮啮合原理验算剃齿刀的可通用性

<正> 因为剃齿刀和齿轮的啮合,相当于一对螺旋齿轮的无侧隙的啮合传动,所以有关剃齿刀的计算公式,都是基于一对螺旋齿轮啮合原理推导出来的,因此计算公式较为复杂和麻烦。如果我们把剃齿刀和齿轮的啮合近似地看作一对模数等于剃齿刀法向模数m_n,分圆压力角等于剃齿刀分圆法向压力角α_n的法向当量直齿齿     

非等模数非等压力角NGW型行星齿轮系几何尺寸研究

应用建立在一对啮合齿轮法节相等正确啮合条件之上,推导出非等模数非等压力角齿轮副的无侧隙啮合方程式、保持标准顶隙的齿顶高变动系数计算式及啮合副的重合度公式;对于NGW型行星轮系,在太阳轮和行星轮滚切加工、内齿轮插切加工时,推导出内外齿轮副的基本参数计算式;结合工程软件Matlab进行以体积最小为目标的优化设计,得到符合工...     

小模数卵形齿轮计算机辅助设计

介绍一种用线切割加工小模数卵形齿轮的方法。给出了卵形齿轮每个齿按折算齿型的分布方法 ,以及每个齿的齿廓坐标的确定方法。为了保证所加工的齿轮能够正确啮合 ,根据齿轮啮合原理给出齿顶点的确定方法。最后求出一对卵形齿轮在啮合过程中的中心距变化情况 ,并确定在装配时采用的中心距。     

加工圆弧齿轮切齿深的优化控制

本文以圆弧齿轮的通用齿面方程及弦齿厚与弦齿深的关系为基础,推导出圆弧齿轮的测量齿厚与切齿深度误差之间的关系;用优化法和数值计算解决滚齿及磨齿加工中切齿深度控制的难题。与渐开线齿轮相比,圆弧齿轮具有体积小、承载能力大、使用寿命长等优点。圆弧齿轮传动属于点啮合制传动,理论上是从凸凹齿面上的一对螺旋线啮合传动的,这两条螺旋线是过齿廓上压力角为名义压力角     

加工大模数人字齿轮刀具的设计

1引言在高吨位、重型锻压机床中,大模数人字(斜)齿轮(模数M10～20,螺旋角一般为30°)是较关键的部件。用于加工该齿轮齿形的刀具通常被称为斜齿梳齿刀(以下均称为斜齿梳齿刀)。刀具的切削原理实际上是由渐开线齿轮与齿条啮合原理衍变而来的。图1所示是齿轮端面与斜齿梳齿刀工作面S的啮合情况。在切削过程中,齿条相当于斜齿梳齿刀,斜齿梳齿刀的结构如图2所示。图3是斜齿梳齿刀的齿形,图中由s1、s2、s3……s8围成的截面S是计算斜齿梳齿刀其它参数的基准,在该平面内,齿轮与梳齿刀的模数M、压力角α(通常标准压力角为20°)相等。在切削过程中,…     

能切制多个工件的渐开线非标齿轮滚刀的设计

假若十几种渐开线齿轮工件的模数m (斜齿轮为法向模数 )、压力角α1(斜齿轮为法向压力角 )、齿顶高系数h 及径向间隙C都相等且符合标准时 ,不论它们的齿数Z1及变位系数X1如何变化 ,直齿还是斜齿 (稍考虑左右旋 ) ,都不用重新设计齿轮滚刀 ,买一把相应的标准滚刀即可完成全部滚齿加工 ,但在生产中大量出现的并不是这种理想状况。例如另有十几种m和α1均相等的齿轮 ,其中有的为了增加重合度、降低啮合噪声 ,采用齿全高大于 3个模数的细长齿 (标准系列齿全高为 2 2 5 ) ,有的虽然采用 2 2 5的齿全高 ,但为方便挂档而采用减薄齿 (齿厚并没有…     

如何消除仿形滚切法的理论设计与制造误差

随着小模数齿轮工艺水平的不断提高,加工端面齿轮的方法,从一般采用仿形分度铣齿法提高到在滚齿机上用改进过的小模数齿轮滚刀进行加工,这种方法称之为近似仿形滚切法,这种方法加工的齿轮质量好,生产效率高(见图1)。目前在滚齿机上用近似仿形法,加工端面齿轮的计算公式是按照90°锥角的锥齿轮大端(外圈直径)与同模数、同压力角、同齿数的直齿圆柱齿轮的分度圆直径相同。D=mZ,这样端面齿轮大端的周节(相邻两齿的弧节距)和直齿圆柱齿轮的分度圆周节相等,并且在整个半径方向上齿槽宽度相等。由于存在一定的齿宽,所以就存在小端     

基于UG仿真的齿轮滚刀变模数变压力角设计

为研究齿轮滚刀变模数变压力后对齿轮齿廓的影响,结合UG建模和宏功能进行三维仿真切削模拟,论证了当滚刀触角为极限值时仍无法满足齿轮渐开线起始圆值,应改变滚刀的模数及压力角来改善滚刀齿形,以获得更佳的齿轮齿廓。本文提出了正确的改变模数和压力角的方法,探讨了当被加工齿轮为螺旋齿轮时,修正滚刀与齿轮间的轴交角的方式。     

渐开线非标齿轮滚刀的正确选用

目前 ,汽车、拖拉机等行业大量使用齿顶高系数ｈａ ≠ 1,压力角αｎ≠ 2 0°或模数ｍｎ 为非标准值的渐开线非标齿轮。为加工此类齿轮 ,需根据被切齿轮参数确定相应的滚刀参数 ,并从《复杂刀具订货图册》(以下简称《图册》)中选用正确的非标滚刀。　　1　非标滚刀的选用步骤(1)确定滚刀类型与精度滚刀类型与精度的选择应根据加工设备及工艺而定。滚刀模数 (或径节、周节 )和压力角应与被切齿轮相等 ,螺旋方向最好与被切齿轮相同 ,加工直齿齿轮时应优先选用右旋滚刀。(2 )确定滚刀全齿高ｈ对于非全切式滚刀 ,滚刀全齿高ｈ的计算公式为ｈ≥ｈ1…     

用轴向移位法加工大变位正齿轮

由于标准滚刀的长度较短,当加工齿数很多的齿轮时,发现滚刀长度不够,尤其是加工大正变位齿轮。我厂在加工磨煤机大齿轮(模数m=20、压力角α=20°、齿数z=182、正变位系数x=2.84、顶圆半径Re=1889.81)时,发现用标准齿轮滚刀是无法对齿轮进行加工的。因为如图所示,MN是啮合线,点N是MN与齿轮齿顶圆的极限啮合点,加工非正变位齿轮时,二倍的DN小于标准滚刀的有效长度。当加工正变位系数过大的齿轮时,直线DN的二倍大于标准滚刀的有效     

在滚齿机上测量斜齿轮螺旋角

圆柱斜齿轮螺旋角的测量,在斜齿轮测绘中是一项重要的基本参数,而测量螺旋角又是一项复杂的工作。对于变位斜齿轮而言,螺旋角的测量就更重要,更复杂。若更换一对啮合的斜齿轮中的一个轮时,螺旋角的测量必须精确,否则就不能达到斜齿传动啮合性能的质量指标,因此成对更换齿轮已成常规。当齿轮传动比较大(i>2)时,大轮比小轮磨损程度小许多,这时更换一对显然是不经济的,特别是无能力加工大齿轮时。斜齿轮螺旋角的测     

圆盘剃齿刀的校核计算

在生产实践中,常常遇到需要从本厂现有的元盘剃 齿刀中选择适当的剃齿刀来加工某些齿轮。首先进行初 步选择,初选时按照剃刀的原始参数和被加工齿轮的原 始参数是否符合要求,即剃齿刀与齿轮的法向模数和法 向啮合角相等,剃刀和齿轮齿的螺旋角不相等,这些是 必要的条件。由于齿轮的螺旋角β和剃齿刀的螺旋角βq 不相等,齿轮和剃齿刀啮合时轴间交叉角γ=β　β(两 者齿向相同时取“ ”;齿向相反则取“-”号)。已经 确定,交叉角的大小可以在5～20°范围内变动,而交叉 角最有利的数值是在10～15°左右。初选时,对剃齿刀外 廓尺寸也应检查能否在…     

各种压力角直齿锥齿轮的加工

我们在Y236刨齿机上用20°齿形角的刨刀,加工了各种压力角的直齿锥齿轮。用滚切法加工直齿锥齿轮时,被加工齿轮与假想平顶齿轮的锥顶点重合。并且在作无侧隙啮合滚动的过程中,代替假想平顶齿轮一个齿的两把刨刀,切出被加工齿轮的每一个齿。     

考虑润滑油齿面摩擦特性的齿轮啮合效率计算及优化分析

建立考虑润滑油对齿面摩擦特性影响的啮合效率计算数学模型，分析了温度和压力对齿轮啮合效率的影响规律，并提出啮合效率优化方案。结果表明，温度升高时，润滑油黏度下降，使得滑动摩擦损失增加，导致齿轮的啮合效率降低；当压力增大时，润滑油黏度会升高，使得滑动摩擦损失降低，导致齿轮的啮合效率增大；在高温和低压情况下，为保证齿轮的啮合效率，可以降低法向模数和齿顶高系数，提高法向压力角和螺旋角，合理搭配齿轮参数，选择满足啮合效率的润滑油。     

非对称齿轮啮合刚度精确求解及齿廓参数分析

非对称齿轮是一种轮齿两侧采用不同压力角的新型渐开线齿轮,其齿廓参数对齿轮齿廓形状、运动特性、承载能力、传动效率和动力学特性等有至关重要的影响。基于齿轮啮合原理,运用李特文矢量法,根据加工刀具齿廓参数方程推导了非对称齿轮全齿廓方程;应用材料力学理论,建立非对称齿轮时变啮合刚度的数值求解模型,并通过有限元方法验证了该模型的有效性。基于所建立数值分析模型进行算例研究,总结了刀具圆角、压力角和变位系数对齿轮啮合刚度和重合度的影响规律。结果表明,随着轮齿工作侧压力角的增大,齿轮齿根厚度增加,单齿对的啮合刚度加大,齿轮的承载能力得到有效提高。加工工作侧轮齿齿廓刀具圆角的增大,也有利于提高齿轮的啮合刚度;同时,工作侧齿廓压力角的增大会使齿轮的齿顶厚度降低、啮合重合度减小,会导致齿轮的齿顶强度和冲击韧性降低。非对称齿轮齿廓设计时,应根据实际工况合理设置压力角参数。     

展成法刨齿

象模数为16、齿数为15这样一些大模数少齿数齿轮的加工,对于设备有限的工厂来说,确实有不少困难。我们在牛头刨上利用展成法的原理加工了这批齿轮,满足了生产需要。现将方法总结如下,供参考。展成法创齿的原理:所谓展成法,就是利用一对齿轮相互啮合时,其共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮。如果使其中的一     

用样规测量齿轮压力角

在测绘齿轮时,压力角测定较难,压力角有14°30′和20°等几种,模数制采用20°,径节制采用14°30′,下面介绍用样规测定20°和14°30′两种压力角的方法。样规根据齿轮的啮合原理作成齿条形式(图1),可用2～3毫米淬火钢板或废锯条,大模数样规齿数做2～3齿,小模数可多做几齿。样规齿形精度