直齿锥齿轮仿形铣齿工艺的商榷

仿形铣削直齿锥齿轮有多种切齿方法，但所用铣刀的齿形各不相同，而目前某些资料中编写的直齿锥齿轮仿形铣齿工艺混淆了不同齿形铣刀的切齿方法，根据我国生产的标准锥齿轮铣刀的设计原理，探讨了使用这类铣刀仿形铣直齿锥齿轮的切齿方案及工艺参数的正确计算方法，探索了提高了铣齿质量的途径。     

非圆齿轮线切割加工数控程序计算机辅助设计研究

非圆齿轮,特别是螺线形非圆齿轮的切齿加工,在没有专用机床的条件下是非常困难的。本文作者利用计算机和数控线切割现代手段加工成一对阿基米德螺旋线形非圆齿轮。为了在线切割机床上进行齿形加工,必须计算出非圆齿轮每个齿的渐开线齿廓坐标。在计算中我们没有用标准渐开线方程,而是根据圆柱齿轮的啮合原理,找到齿面法线与节圆交点跟齿面之间的几何关系,利用这种关系算出每个齿的齿廓坐标,然后编成数控程序,由计算机打印出来并穿成孔带,由线切割机床加工成非圆齿轮。     

用作图法求直齿锥齿轮盘铣刀齿形

当加工精度要求不高的直齿锥齿轮时,其盘铣刀的齿形可用如下的作图法求得。此法作图简单,而且铣刀齿形样板的制造也较方便,尤其对缺乏曲线磨床的中、小型工厂更为适用。一、作图法的依据盘铣刀的齿形是锥齿轮大端当量齿轮的齿形,宽窄是按小端当量齿轮齿间的宽窄来制造的。如图1所示,用盘铣刀加工齿轮毛坯时,铣刀只能铣出齿坯上     

等基圆曲线齿锥齿轮原理

大型锥齿轮的加工在我国是一个没有很好解决的问题。针对这一现状,我们研究生产了一种新型锥齿轮——等基圆曲线的齿锥齿轮。该锥齿轮在任意点的法截面内当量齿轮基圆半径保持不变,则沿该齿线的半截面内渐开线齿形相同,该锥齿轮齿面便可以用指状铣刀用数控方法正确地加工出来。本文给出了这种齿轮的齿线方程,研究了齿线特性,指状铣刀的加工痕迹,建立了双自由度近似加工该齿轮的方法,毛坯－刀具位置关系式等。于1990年初,在沈阳重型机器厂减速机分厂,用TP801单板机和步进电机在改装的OKU35铣齿机上加工出一对等基圆锥齿轮（大端模数为25mm,中点螺旋角23.675°,齿数比28/16）。从对滚来看,接触区较为理想。     

问题解答

问:在加工直齿圆锥齿轮时,如果没有锥齿轮铣刀,是否可以用圆柱齿轮铣刀来代替,应如何加工和计算?(焦智敏)答:要解决这个问题,首先要了解圆锥齿轮铣刀的设计要素。我们知道,圆锥齿轮是一个截圆锥体,虽然其大小端齿数相同,可是其分度圆直     

铣制斜齿轮时标准盘形齿轮铣刀刀号的选择

在单件生产或机床修理工作中,常常用加工直齿圆柱齿轮的标准盘形齿轮铣刀来加工斜齿轮,这样加工出的齿形是近似的。此时,所用铣刀的模数及齿形角分别等于斜齿圆柱齿轮的法向模数及法向齿形角,而铣刀号根据斜齿轮在法向端面中的当量齿数Zv来选择。 Zv= Z/cos3βf(1)式中Z——斜齿圆柱齿轮的齿数 Bf——斜齿轮的分圆螺旋角 这样根据Zv选择的铣刀号加工斜齿轮,其齿形误差随螺旋角βf的增大而加大。 资料[1]证明了早在20年代爱·威尔德哈泊曾经提出的另一当量齿数Zv的计算公式,并说明了在磨齿中的应用。 Zv=Z/cos3βf Dctg2βf/mn式中Z和β…     

关于加工大模数内齿轮的指形铣刀齿形的计算

设计加工外啮合正齿轮的指形铣刀(或盘形铣刀),都有一套计算公式。但加工内齿轮的指形铣刀齿形应按什么样的公式计算呢?由图1看出,内齿轮与正齿轮端剖面内的齿槽截形是不相同的,所以刀具齿形也不相同,故计算公式也不一样。下面是加工内齿轮指形铣刀齿形计算公     

利用微机计算并绘制直齿锥齿轮齿形放大图

前言锥齿轮的齿形在整个齿长断面上是变化的,因而在不同位置及不同方向的断面上,其齿形是不一样的。而齿廓座标值的计算及标准齿形放大曲线的绘制,是锥齿轮加工及检测的主要依据。为加工出比较标准的齿轮,使之得到满意的啮合效果,不仅需要检查大端的齿形及尺寸,还需要检查小端的甚至中部或延长部的齿形及尺寸;不仅要绘制法面的齿廓图,还要绘     

用通用模板加工非标准直齿锥齿轮

用仿形法加工标准直齿锥齿轮,通用模板是按被加工直齿锥齿轮的分度圆节锥角φ来选择使用的。切削前,刀具刃磨后,并按机床要求的安装高度和长度调整好卡紧。移动刀架使模板滚轮的中心O和模板中心O′(即模板分度圆与模板轮廓曲线的交点)重合,这时刀具的刀尖与直齿锥齿轮顶圆的距离等于大端模数(见图1),方可加工出正确的齿形。由于通用模板的设计原理是:假定把直齿锥齿轮背锥上的齿形视为平面渐开线(实际应为球面渐开线),而通用模板的理论渐开线就是按直齿锥齿轮背锥上展开的,相当于齿轮渐开线放大而成的,即图1中的OP曲线。     

等基圆曲线齿锥齿轮精确三维建模

为了进一步的来分析等基圆曲线齿锥齿轮的啮合和传动特点,以等基圆曲线齿锥齿轮的特征原理为基础,研究了齿轮的齿线特性以及刀具设计的方法。通过对指状铣刀进行运动分析,建立齿轮轮坯的切齿坐标系,完成齿轮齿面方程的求解。利用MATLAB对求解出的齿面方程进行编程处理,得到等基圆曲线齿锥齿轮单个齿凹凸齿面点云数据;将齿面点云数据按照特定的规律导出DAT文件;以DAT文件为建模基础,利用三维造型软件UG生成等基圆曲线齿锥齿轮精确三维模型。通过3D打印技术打印出来UG生成的齿轮三维模型,为在通用数控机床上利用指状铣刀铣削等基圆曲线齿锥齿轮提供了理论基础。     

非圆锥齿轮的球面齿形曲线的求解方法

根据圆锥齿轮的切齿原理,应用球面几何方法,提出了一种非圆锥齿轮的齿形曲线和齿顶圆、齿根圆曲线求解方法。并用MATLAB数值法求解,在球面上绘出球面齿形曲线。在文中提出的非圆锥齿轮齿形推导方法基础上,可以进一步求出齿形的数控加工刀具位置和路径。     

弧齿锥齿轮成形法数控加工仿真建模与实现技术

针对半滚切法加工的弧齿锥齿轮,根据机床、刀具和被加工工件之间的位置关系和切齿过程,由齿轮啮合原理和弧齿锥齿轮切齿原理推导出弧齿锥齿轮齿廓曲面方程。根据实际的弧齿锥齿轮参数,基于CAT IA曲面建模方法,运用上述数学方程,建立了锥齿轮三维实体模型,验证了该方法的有效性。     

知识窗

<正>滚齿机延长外摆线齿锥齿轮铣齿机利用延长外摆线齿锥齿轮铣刀盘,或双刀体组合式端面铣刀盘,按展成法连续分度切齿的机床。切齿时,摇台铣刀盘和工件均作连续旋转运动,同时摇台作进给运动加工一个工件摇台往复一次。铣刀盘和工件的连续旋转使工件获得一定齿数的连续分度,并形成齿长曲线。摇台的旋转和工件的附加运动结合起来,产生展成运动,使工件获得齿形曲线。     

直齿锥齿轮一刀加工法

直齿锥齿轮可在锥齿轮刨齿机（如Y236型）上采用展成法加工，其切齿过程为工件与产形齿轮啮合的过程。但在中小企业往往没有刨齿机，当加工的锥齿轮精度要求又很低时，通常采用成形盘铣刀进行加工，在加工过程中需铣三刀才能完成，效率很低，又极易出现齿形不对称中心的弊端。为此，本文提出加工变位系数为零的锥齿轮只需一次走刀即可铣成的方法。这种加工方法是采用减小切削角贝，加深大、小端齿深，即改变齿根高和根锥角的方法，使大、小端分度回上齿厚能大致符合要求。用成形盘铣刀一次把直齿锥齿轮加工成形，尽管加工后的齿轮精度不高…     

四圆弧弧齿锥齿轮啮合特性研究

四圆弧弧齿锥齿轮是将四圆弧齿廓应用在锥齿轮上而得到的一种新的锥齿轮。与圆柱齿轮类似,四圆弧齿廓弧齿锥齿轮同时啮合点数较双圆弧弧齿锥齿轮获得增加,能极大地提高齿轮的承载能力。通过对加工四圆弧弧齿锥齿轮的盘状铣刀与齿轮毛坯的切削过程的分析,绘制出了四圆弧弧齿锥齿轮的啮合线图,计算了多点啮合系数以及多对齿啮合系数,为四圆弧弧齿锥齿轮的强度计算以及尺寸设计提供了计算依据。     

Pascal蜗线型齿轮齿廓设计

针对Pascal蜗线型齿轮齿廓设计的问题,根据非圆齿轮啮合原理,利用折算齿形法设计了Pascal蜗线型非圆齿轮的齿廓,并用Pro/E完成了Pascal蜗线型非圆齿轮的三维模型。讨论了齿根过渡曲线的生成,研究了一对Pascal蜗线型齿轮啮合的传动比特性;根据折算齿形法生成的渐开线齿廓有助于进一步研究Pascal蜗线型齿轮的线切割加工。     

小直徑弧齿锥齿輪铣刀盘刃磨夹具

弧齿锥齿轮切齿是按所谓“假想平顶齿轮”原理(存YS2250等机床)展成加工,就是由铣刀盘刀齿切削刃的运动轨迹构成假想平顶齿轮齿表面与被切齿轮做无隙啮合的相对运动,从而在轮坯上逐渐地切出齿形。 m(?)<2.5mm的小直径弧齿锥齿轮一般采用复合双面法加工,不论大轮或小轮,齿槽的凸凹两面都是一次切成。大小轮粗、精切都用双面刀盘,且为整体式结构(如图1)。该刀盘不可调整,刀盘过刀齿的径向截面为阿基米德螺旋面,且使同名刀齿切削刃在过轴心的同一平面上。     

多齿差摆线齿轮内转子齿廓圆弧拟合及误差

多齿差内啮合摆线齿轮泵，由于其结构简单、体积小、效率高，无“困油”现象等优点，目前已广泛应用于石油、化工等行业。该泵的关键部件为一对多齿差内啮合圆弧——短幅外摆线内等距曲线齿轮副。这种多齿差摆线齿轮齿形较为复杂，目前主要采用成形铣削的加工方法。若铣刀按理论齿廓设计，齿形加工的难度大，加工精度也难以保证。本文采用单圆弧拟会的方法，选择合理的拟合参数，可使摆线齿轮齿廓达到较高的拟合精度，从而使铣刀齿形的加工和修磨较为简便，保证了摆线齿轮的加工精度。一、多齿差摆线齿廓的圆弧拟合1．摆线齿廓方程内咽合摆…     

修形齿轮成形磨削误差仿真分析

为进一步提高成形磨齿的齿形修形精度,提出了渐开线齿轮修形齿形通用算法模型。在齿轮齿廓法线方向上进行修形,建立了齿廓修形齿形一般数学模型。齿形修形后齿轮齿面变为非标准渐开线螺旋面,根据齿轮啮合原理,推导出针对修形齿轮磨削的成形砂轮截形的一般数学式。针对某型数控成形磨齿机床,以加工右旋斜齿轮为实例进行仿真加工分析。结果表明:所提齿形修形算法正确可行;由机床各轴间联动实现齿轮加工运动,磨削过程中由于存在齿轮磨削主导面,齿轮右侧齿槽误差分布情况优于左侧齿槽;齿轮齿形最大误差位于修形齿廓齿根过度区域。     

圆孤齿齿轮和齿条的铣削加工

圆孤齿圆柱齿轮和圆孤齿齿条的传动,能使震动减弱,噪音降低;节省材料,成本低廉,还可提高承载能力,延长其使用寿命。克拉玛托尔斯克工业学院研究出一种新的切齿机床和自动分度装置来铣削孤形齿。用一个铣刀头可对圆柱齿轮、圆锥齿轮和齿条进行铣削加工。当用万能切齿铣刀头1(图1)铣削圆柱齿轮时,铣刀头1的轴线与假想齿条2节线