修缘插齿刀

在现代机器制造中,越来越多的齿轮齿顶要求修缘,花键齿顶倒棱(以下简称为修缘),其中部分工件必须用修缘插齿刀加工。考虑到当前插齿刀制造工艺特点,修缘部分齿形也是一段渐开线。工件与插齿刀间齿形对应计算,不少资料已有介绍。然而,工件齿顶修缘量与诸参数的关系,特别是在插齿刀重磨后修缘量的变化规律等方面的资料少见。本文针对此进行了一些分析,从中找出了一定规律,对修缘插齿刀的设计可供参考。     

外齿轮修缘插齿刀的设计

<正> 齿轮修缘不但能够改善传动质量、降低噪音,而且还能避免齿轮加工、搬运过程中的碰伤,因此,修缘齿轮在生产实际中已被大量采用,但是,对于小间距双联齿轮的小齿轮来说,必须采用插齿工艺。关于修缘插齿刀的设计,没有资料作过系统介绍。且插齿刀的国家标准中也没有规定修缘齿形,因此,有必要对修缘插齿刀的设计作进一步的研究。     

加工修缘斜齿轮插齿刀的专用滚刀及磨齿样板的设计

1　引言加工带修缘斜齿轮插齿刀的关键工序是滚齿及磨齿 ,其刀具的齿形需要修正。通过修正计算可知 ,这种斜齿轮插齿刀左、右齿形表面的分度圆压力角不相等 ,为满足这一要求 ,则必须修正加工斜齿轮插齿刀所需滚刀的齿形。在磨齿过程中 ,可通过磨齿样板来控制插齿刀的齿形及修缘     

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。     

大修级角齿轮设计应满足的约束条件

研究了齿顶修缘渐开线是否参加啮合的问题，给出了解决该问题的方法和计算公式。     

K-H-V型少齿差减速器齿轮啮合可视化建模与分析

建立了少齿差减速器内齿轮副渐开线齿廓齿形和过渡曲线数学模型 ,综合考虑了齿条刀具和插齿刀加工内齿轮副两种情况下的齿根过渡曲线 ,采用可视化编程开发了渐开线少齿差行星传动齿轮啮合动态演示系统     

修缘齿轮设计中的一个问题

考虑了修缘量、齿轮基节误差及齿轮几何参数对修缘渐开线参加啮合传动的影响，本文给出了从动轮修缘渐开线是否参加啮合的分析方法和判别公式。     

插齿刀前后角对齿形误差的影响分析

在切削加工插齿刀时，刀刃运动轨迹形成的一个齿轮称为铲形齿轮。如要用插齿刀加工出正确的渐开线齿轮，则该铲形齿轮的齿形也必须是渐开线，即插齿刀加工齿轮相当于一对齿轮的啮合运动，但为了使插齿刀进行正常的切削工作，必须有前角和后角，这样又会造成插齿刀切制齿形的误差。     

大修缘角齿轮设计应满足的约束条件

研究了齿顶修缘渐开线是否参加啮合的问题,给出了解决该问题的方法和计算公式。     

非圆齿轮加工中刀具齿根与轮齿齿顶干涉分析

对用渐开线圆柱齿轮插齿刀具加工非圆齿轮时产生的刀具齿根与轮齿齿顶的干涉问题进行了分析，提出了以非圆齿轮的节曲线最小曲率半径为计算基准，将非圆齿轮等效成具有相应节风景区线曲率半径的渐开线圆柱齿轮进行分析刀具齿根与轮齿齿顶干涉问题的方法，提出通过改变插齿刀的基本参数来避免干涉的方法，这种方法既可以避免刀具的齿根与非圆齿轮的齿顶的干涉，又不会引起其它的干涉现象产生，是解决非圆齿轮加工中产生干涉问题的有效方法。     

插齿刀的齿高设计

渐开线齿轮生产中,插齿刀的应用仅次于滚刀.据国外统计,插齿机床约占齿轮机床的1/4.传统认为插齿刀加工是按展成原理、刀刃包络形成工件的渐开线齿形.按啮合原理,同一插齿刀可加工模数、压力角相同的任意齿数的标准齿轮和变位齿轮.插齿刀设计中,通常取原始截面变位为零,两侧分别为正、负变位.原始截面中,插齿刀分度圆齿厚、齿高分别对应被加工齿轮原始齿条齿厚、齿高.工件齿厚变化时,可调节插削深度,同一插齿刀加工同一规格工件,其变位系数也将变化,对应插削深度各不相同.为保证工件齿厚,插削深度为一不确定量.故工件齿根圆也千变万化,缺乏约束性,要求较严时,传统方法设计的插齿刀很难加工出合格工件.     

基于KISSsoft的齿顶修缘方法对比

分析了齿轮齿顶修缘的原理及应用方法,并以公司某齿轮产品为例,利用齿轮设计软件KISSsoft模拟计算了齿轮设计手册推荐算法、KISSsoft推荐短齿廓修形算法、美国Dudley算法和德国Niemann算法4种不同的齿顶修缘算法。同时根据计算结果对比了不同算法对齿轮副啮合性能产生的影响。所进行的研究工作对齿轮副齿顶修缘设计有一定的参考价值。     

理论渐开线直齿轮的齿廓修缘曲线

以理论渐开线齿轮修缘减振为目的,分析了减少齿轮传动误差波动,啮合齿对综合修缘参数应满足的几何条件;给出了恒定设计载荷条件下,保持齿轮传罢误差为定值齿廓修缘参数的计算方法;依据该修缘计算方法,提出了用二次多项式表达的齿廓综合修缘曲线公式,并与已有的修缘表达式进行了比较。     

链轮插齿刀 CAD 及齿形包络模拟

链轮插齿刀ＣＡＤ及齿形包络模拟贵阳工具厂（５５０００３）刘祉兰刘敏芝林刚１．链轮插齿刀数学模型链轮插齿刀这种非渐开线插齿刀可看作是一个非渐开线变位齿轮,那么,非渐开线插齿刀与被加工工件的啮合,就是非渐开线变位齿轮的啮合（见图１）。设工件中心为Ｏ,插齿...     

渐开线直齿轮磨削台阶处过渡曲线的曲率分析

本文运用平面啮合理论,较为详细地分析了渐开线直齿轮磨削处过渡曲线的曲率,为精确地分析渐开线直齿轮轮齿应力提供了一定的理论基础。     

用专家系统优化修缘滚刀

随着对齿轮传动质量的日益提高,势必要提高齿形的精度、降低噪声。从产品设计来看,齿轮修缘能减少啮合过程的碰撞,降低噪声;从加工工艺来看,剃(挤)前齿轮修缘,可避免精加工时齿顶产生毛刺。此外,修缘还能避免加工、搬运过程中的磕碰损伤。因此,修缘齿轮已被广泛采用。但是,由于修缘滚刀设计尚存在一些问题,加之齿轮滚刀与剃前滚刀的标准中又没有规定修缘部分的尺寸,致使修缘达不到生产要求。我厂根据加工齿轮的经验,建立了优化的数学模型,并利用专家系统理论进行求解,收到了良好的效果。     

考虑齿顶修缘的齿轮-转子系统振动响应分析

考虑齿轮齿顶修缘,基于ANSYS软件建立了直齿轮啮合有限元模型,基于该模型确定了未修缘以及不同修缘量下的时变啮合刚度和静态传递误差,并将其引入齿轮-转子系统的有限元模型,分析了齿顶修缘对系统振动响应的影响。研究表明:随着齿顶修缘量的增加,时变啮合刚度以及静态传递误差在啮入点以及单双齿啮合区交替处的突变减少;在一定转速内,系统振动响应的幅值降低,但在某些临界转速附近反而有增大的趋势;当齿轮啮合频率等于系统固有频率或分频时会出现共振峰,在某些修缘量情况下一些分频对应的共振峰消失,研究结果可为修形齿轮的动态响应计算和结构设计提供理论依据。     

斜齿轮啮合刚度改进算法及其影响因素分析

在势能法的基础上，提出了一种斜齿轮啮合刚度修正算法。该方法考虑了齿轮真实加工时产生的齿根过渡曲线，齿根过渡曲线是刀具展成运动时齿顶尖角所形成的轨迹线，且齿根过渡曲线与渐开线的交点为渐开线的起始点。在刚度计算时，齿根到渐开线起始点用齿根过渡曲线方程来计算，渐开线起始点到齿顶用渐开线方程来计算，运用该方法计算的啮合刚度与实际更加接近。通过与有限元法的对比，验证了该修正算法的准确性，提升了斜齿轮啮合刚度的计算精度。基于该方法，分析了渐开线形状、啮合位置以及重合度对斜齿轮啮合刚度以及传递误差的影响。结果表明，当压力角增大时，渐开线曲率半径会变大，从而提高了齿轮的端面刚度；同时，端面重合度会先增大后减小，在端面刚度与端面重合度的综合影响下，平均啮合刚度与端面重合度变化趋势相同；当啮合位置更靠近节点时，啮合刚度会提高；增加重合度会使平均刚度增加，并使传递误差峰峰值趋势整体下降；但当重合度接近0.5的奇数倍时，传递误差峰峰值会出现极大值。     

插齿刀使用时的简便验算法

我们知道,用插齿刀加工的齿轮在切削和啮合中可能发生三种形式的干涉:根切、顶切和过渡曲线干涉。其中,根切和顶切是齿轮在切制过程中与插齿刀发生干涉后,致使齿轮的齿形渐开线受到过切,因而使齿轮的啮合系数减小;而在根切时,还会使齿轮的强度减弱。过渡曲线干涉则是插齿刀所加工的齿轮与其他齿轮啮合时,其齿根的过渡曲线不能满足与之啮合的齿轮齿顶的运动空间,因而使齿轮的活动     

内齿轮半切顶插齿刀的精确设计

用平面啮合原理通俗地介绍了目前广泛应用的内齿轮半切顶插齿刀的设计方法与步骤,导出了内齿轮半切顶插齿刀主切削刃渐开线与半切顶切削刃渐开线交点半径的通用计算公式,从而解决了内齿轮半切顶插齿刀的精确设计和半切顶齿形的测量.