少齿数齿轮剃齿分析及剃齿刀参数优化

从对少齿数齿轮剃齿时的啮合状态进行受力分析,说明了少齿数齿轮剃齿产生“S”形齿形的原因,并对剃齿刀改进方案进行优化设计.     

剃齿齿形中凹的研究

在齿轮精加工方面,由于剃齿效率高、成本低,因而被广泛采用。剃齿工艺存在的最大问题是:若用标准渐开线齿形的剃齿刀剃齿,剃出的工件齿形在节点附近都产生不同程度的凹入现象,即形成中凹齿形。这样的剃后齿形将影响齿轮的噪音特性。     

平衡剃齿的条件与解法

齿轮制造单位普遍反映:7级精度齿轮采用滚剃工艺达不到精度要求,主要是“齿形中凹”问题。平衡剃齿是解决齿形中凹的有效方法。它不必对剃齿刀进行齿廓修形,也不受剃齿重合度的影响,实为解决被剃齿形中凹问题的优化方案,见文献[1]的试验结果。要达到JB179-83规定的齿形检验范围及齿形公差,采用平衡剃齿时。必须建立充分和必要的几何条件以保证齿形质量;并采用计算机速解超越方程以提高经济效益。     

插齿刀的特殊刃磨

为了提高齿轮传动精度和啮合性能,在齿轮加工中往采用剃齿工艺或修缘齿轮。齿轮经过剃齿加工后,其精度可提高1～2级。修缘齿轮可以避免因齿形加工和啮合刚度变化所形成的基圆齿距误差而造成动载荷和噪声。因此,在齿轮轮齿成形中要采用如图1所示剃前齿形或修缘齿形。     

CAD在剃前滚刀设计中的应用

一、概述剃齿是机械制造行业中广泛应用的精加工渐开线齿轮齿形的重要方法。为保证剃齿刀的使用寿命和被剃齿轮在使用中的啮合平稳性,剃前齿轮齿形要做相应的改变。这种改变就是:保持一定的留剃余量,齿顶修缘,齿根沉割。用标准滚刀是无法加工出这样的齿形的。因而,必须设计适合于加工这种特殊齿形的滚刀。依据齿轮齿形设计确定剃前滚刀的齿形是剃前滚刀设计的关键。按照渐开线平面啮合理论和修缘渐开线理论,作者在本文中导出了剃前滚刀主要设计计算公式,提出了计算机辅助设计剃前滚刀的方法。     

剃齿拉毛原因及其控制

剃齿是不淬火齿轮在滚齿或插齿后的一种齿形精加工方法。剃齿对齿轮有各项精度要求,其中齿面的粗糙度指标对啮合噪音的影响很大。通常汽车用齿轮的粗糙度要达到Ra1.6～0.4μm,而在实际生产中,由于种种因素,齿面粗糙度不很理想。有些工件的粗糙度达Ra3.2μm,并且刀痕很深,特别是齿顶处拉毛现象严重。如:我们在加工EQ140-082-Ⅰ齿轮时(齿轮参数:mn=4.25z=21α=20°β=0°),齿轮顶处拉毛,齿面划伤,条纹状刀纹很深,严重影响了产品质量。经过分析,我们找到了剃齿拉毛的主要原因,并采取了控制措施,效果良好。1剃齿拉毛的主要原因剃齿是利用螺旋…     

加工油泵齿轮用剃前齿轮滚刀设计

由于油泵齿轮的特殊用途 ,加工时既要求齿轮的齿根圆滑 ,有一定的根切量和足够的存油空间 ,又不能使齿轮齿根根切过大 ,影响有效渐开线齿形长度 ,造成啮合不平稳。因此 ,需要特殊设计剃前齿轮滚刀。以加工Ｍ5、α =2 0°、Ｚ =7、ｘ =0 .38的油泵齿轮为例 :常规设计的剃前齿轮滚刀 ,其齿形角α =2 0°0 2′ ,齿形见图 1。采用该滚刀加工上述油泵齿轮后齿轮根切比较严重 (见图 2所示计算机包络模拟图 ,图 2ｂ为图 2ａ中Ｉ部放大图 )。图 1(ａ)(ｂ)图 2从图 2ｂ中可明显看出齿轮齿根沉切太大 ,剃齿后渐开线有效齿形已在渐开线起始圆之上 ,不能…     

剃齿时单对齿啮合的计算

<正> 我们知道,用标准的渐开线剃齿刀剃出的齿轮会产生中凹现象。产生中凹的原因是:交错轴渐开线圆柱齿轮啮合中,其齿轮齿形在每一瞬间的接触为点接触。当剃齿刀和工件的法向重叠系数大于1而小于2时,有时是一点接触,有时为两点接触。对剃齿的切削过程来说,当施加在被剃齿轮和剃齿刀两轴间的径向压力不变时,反应在单对齿啮合区的齿面压力显然要比两对齿啮合区的压力大。这就产生了     

刀齿与轮齿变形对剃齿误差的影响

将刀齿和轮齿抽象简化为力学模型,分析其受力状态,并运用三维有限单元法计算各节点的弯曲变形量。运用啮合原理、微分几何和弹塑性力学等基础知识,对齿面间的几何性质和运动关系进行深入细致的分析研究,计算各瞬态啮合点的接触变形。最后综合考虑弯曲变形与接触变形,定量描述被剃齿轮齿形的“中凹”误差;对提高剃齿精度,降低齿轮传动噪声有着重要意义。     

剃齿预修正补偿齿轮热处理变形

我公司齿轮加工一般采用：车齿坯→滚齿→剃齿→热处理→磨内孔的工艺流程。长期以来,其滚齿、剃齿加工工艺的齿形、齿向要求均为标准齿形、齿向,滚齿精度要求一般为8级,剃齿精度要求一般为7级（少数品种齿廓要求修形）。某些产品虽然热前加工保证了工艺要求,但经热处理后,变形较大,特别是齿向有很大变化,在装配时啮合噪声较大,甚至出现打齿现象。     

在平衡接触条件下剃齿啮合角的计算

<正> 圆柱齿轮在双面啮合的剃齿工作中,所谓的“平衡接触”就是指:当左侧齿形上仅有一对轮齿接触时,右侧齿形上也只有一对轮齿接触;当左侧齿形上有两对轮齿接触时,右侧齿形上也有两对轮齿接触。总之,在整个轮齿的啮合过程中,始终保持其左右两侧齿形上轮齿接触点的数量相等,从而呈现出“平衡”状态,特称此谓“平衡接触”。平衡接触只有在某些特定啮合角的条件下才能实现,图1所示的直齿被剃齿轮其啮合角α′就是按平衡接触的要求设置的,现求该啮合角。     

平衡剃齿剃齿刀的设计

齿轮在加工中,经常会出现齿形中凹,齿数越少中凹越明显,使齿轮在加工中出现齿形超差,在使用过程中产生噪声等问题。平衡剃齿可以很好地解决这一难题,且避免了对剃齿刀修形的麻烦,在轴向剃削中比较容易地获得符合齿轮精度要求的齿轮,被齿轮加工行业广泛使用。     

剃前齿轮刀具齿形的计算方法

一 、前言 剃前齿轮刀具的计算方法要视被剃齿轮留量分布情况而定。下面介绍的是齿轮齿形留量不均匀分布的一和,齿形如图 1所示。采用这种留量的方式,即须改变刀具的齿形角。 影响刀具齿形的三个参数的决定: 1.两齿轮z1与z2啮合时,肯轮z1渐开线非工作部分起始点圆周半径ra的决定:其中;pa=A.sin a(2)式中:A—一g两齿轮中心距; Re2──-一齿轮z1之顶圆半径; r02──齿轮z2之基圆半径; r01—齿轮z1之基圆半径; aσ──齿轮分度圆上的压力角。 2.剃齿留量的决定: 剃齿留量系在分度圆上齿形一边的留量,的数据可参考附表。 3.倒角高度及深度,的…     

剃齿过程中重合度对啮合接触特性的影响

剃齿啮合接触特性是影响工件齿轮表面成形质量的核心因素之一。考虑剃齿加工工艺过程,基于啮合原理建立剃齿啮合的数学模型和力学分析模型,提出并利用剃齿啮合接触分析算法,计算得到不同重合度下的剃齿啮合接触特性曲线,应用有限元法验证了剃齿啮合接触分析算法。结果表明:剃齿啮合时,工件齿轮齿面法向接触力的最大值在节圆附近;随着剃齿啮合重合度减小,被剃齿面的法向接触力增大,导致更大的啮入冲击和剃齿齿形"中凹"误差。     

ANSYS精确建模的含齿形误差齿轮接触特性研究

应用有限元法考察了齿形误差对齿轮最大接触应力和啮合刚度的影响。基于齿廓方程在ANSYS中精确建立了理想齿廓齿轮有限元模型;基于移动节点的方法,建立了误差齿廓齿轮有限元模型。通过计算啮合周期内多个啮合位置有限元模型,得到了理想齿廓齿轮和误差齿廓齿轮最大接触应力的分布状态,分析了齿形误差对最大接触应力的影响程度;得到了理想齿廓齿轮和误差齿廓齿轮啮合刚度的分布规律,证明了齿形误差降低了齿轮的啮合刚度。     

专用剃前插齿刀的设计计算

专用剃前插刀是在满足留剃前余量均匀分布的前提下,可以在范切中同时插削出齿轮的齿形、齿根和齿顶,从而保证了齿顶圆及齿形的位置精度.它还可消除剃齿后齿顶毛刺及啮合平稳,降低噪声。     

剃齿刀铣齿形序滚刀的选择

汽车齿轮多采用剃齿作为齿部最后精加工的手段,剃齿可以稳定提高齿轮的精度和表面加工质量,剃齿工艺使用范围极广,故剃齿刀的需求量较大。剃齿的基本原理是应用交叉轴螺旋齿轮啮合原理,利用齿面带小槽的具有切削能力的刀具齿轮与被加工工件无间隙自由对滚啮合,通过进给加压并利用啮合齿面间相对滑移产生的切削作用去除金属进行加工。剃齿刀的加工周期和铣齿形序滚刀的选择是加工的关键因素,过去几乎是一种模数、     

齿轮加工中剃齿的误差分析及处理

正剃齿是齿轮齿面精加工的高效工艺,在汽车制造、机床工具等行业被广泛采用。这不仅因为剃齿具有较高的加工效率和较低的加工成本,可大幅度提高齿轮精度和降低表面粗糙度,而且能实现齿形修形,从而降低齿轮传动噪声,提高齿轮承载能力和安全系数,延长齿轮工作寿命。     

渐开线圆柱测量齿轮的设计

测量齿轮是齿轮综合测量用的测量元件,主要使用于双面啮合测量仪。双面啮合测量仪由于结构简单,测量方便,可用于加工现场,特别是剃齿时,可用来检查齿长方向的接触斑点,代替齿向误差的测量,确定剃齿机主轴扳转的角度而得到广泛的应用。 设计测量齿轮时,应保证被测齿轮所规定的齿形测量范围能够参与啮合测量,并且不发生边缘啮合及齿顶与齿根相抵触。     

套筒式剃齿夹具

汽车齿轮行业齿轮精度贯彻新标准的主要难点是提高齿形、齿向精度。作为光整加工工艺之一 ,剃齿提高了齿轮精度并改善了齿侧表面粗糙度。然而在传统工艺生产线所能达到的齿坯精度条件下 ,采用现行的剃齿夹具 ,对于提高齿轮齿形齿向精度的效果并不理想。通过对传统的齿坯加工、齿形滚切加工、剃齿加工、磨孔加工工艺的分析 ,设计出了套筒式剃齿夹具 ,克服了现行的剃齿夹具对齿形齿向精度的不良影响 ,取得了满意的效果。　　一、现行剃齿夹具的缺陷及工艺状况分析　　 1.现行的剃齿夹具如图 1所示 ,使用中发现存在以下几个缺陷。图 1　现行剃…