首頁 > 行業資訊

曲齒圓柱齒輪初探

添加人:admin 發布時間:2017-9-27 13:58:41 來源:本網


  曲齒圓柱齒輪初探趙登峰李雙躍陳運遂(綿陽經濟技術高等?茖W校,四川綿陽621000)干涉、誘導曲率、滑動系數、重合系數等齒輪的嚙合特性,還討論了切削加工時刀具的工作角度。
  曲齒圓錐齒輪(通常包括圓弧圓錐齒輪和擺線圓錐齒輪)以其優異的傳動性能和高效的加工方法而得到廣泛應用。這里討論的曲齒圓柱齒輪和曲齒圓錐齒輪相似,其齒形的展成原理如所示。
  圖中刀盤的圓周上均勻分布著若干刀齒,刀盤繞軸轉動,形成刀齒對齒坯切削的主運動。齒坯的運動為展成運動,也分擺線和圓弧兩種情況:切削圓弧齒輪時,齒坯一邊沿水平方向移動,一邊轉動,相當于齒坯在分度平面上滾動。一個輪齒加工結束,齒坯需進行轉動分齒再加工另一個輪齒。
  切削擺線齒輪時,齒坯在上述運動的基礎上,其轉動部分再疊加一個和刀盤主運動轉速成比例的轉動(其比例與刀盤齒數和齒坯齒數有關)不同的刀齒加工不同輪齒的齒面,因而不需要另外的分齒運動。刀具的其他細節和圓錐齒輪相似。
  1分析坐標系及運動是分析曲齒圓柱齒輪時采用的坐標系統。其中(o―xyz)為與空間固定的空間坐標系。(廠xdydzd)為和刀盤固連的刀具坐標系aXayaza)和(bX/by/,Zb)是分別和齒輪A齒輪B固連的齒輪坐標系。齒輪A和齒輪B是作共軛嚙合的一對齒輪。它們是由形狀相同,但實體互補的刀刃切削出來的。
  Xd軸與x軸方向的夾角心是刀具的轉動角度,o到d的距離1是刀具的平移距離。假定刀刃為置于(dzdyd)平面的直線,其與yd軸交點到d的距離是刀盤的分度半徑Rd與zd軸方向的夾角是刀刃的齒形角a將刀刃直線方程整理成在兩齒輪坐標系中,ya(或y/)軸與y軸方向的夾角(或0/)是齒輪A(或B)的轉動角度。a(或/)到o的距離Ra(或R/)是齒輪A(或B)的節圓半徑。
  分析圓弧齒輪時應滿足的運動關系為:分析擺線齒輪時應滿足的運動關系為:其中Rp為一常數,應保證相鄰的刀齒加工相鄰的齒面,2齒形曲面齒形曲面方程:坐標變換關系式和(2. 3)得到刀具坐標系到齒輪A坐標系的變換關系:Md、Ma分別是刀具坐標系、齒輪A坐標系到空間坐標系的變換矩陣?蓪⑹剑3.1)、(3.2)看作是由0d、0a、s、1構成的參數空間到刀具坐標系的變換。分析齒輪A的齒形曲面及其上的所有性質都以此二式為依據。
  2)求一階微分得到其微分變換,整理成矩陣形式即為:其中U為一4X4矩陣,dZ= dsdl)由幾何知識可知,在齒形的包絡曲面上,微分變換之外,齒輪的寬度、橫向位置及刀具半徑都會對重合系數產生很大影響。
  齒頂圓直徑、分度圓直徑和齒形角對重合系數影響的定性情況和普通齒輪相同。齒輪寬度的影響和普通斜齒輪相似,寬度增加重合系數也增加。刀具半徑減小導致齒形彎曲程度增大,重合系數也會相應增加。
  在x為0處,其嚙合情況和直齒齒輪相同,很明顯,曲齒齒輪的重疊系數總比直齒齒輪為大。
  在這里分析兩個例子中,當兩齒輪齒頂圓半徑分別為210和160,寬度為120時,相對應的普通直齒齒輪的重合系數為1.796,而圓弧齒輪則為2.069擺線齒輪為2.109都有明顯提高。較大的重疊系數對于齒輪傳動受力、運動平穩性、潤滑都是有利的。
  4刀具工作角度同,但是,實際切削時刀具的運動比較復雜,使工作角度嚴重偏離標注角度,嚴重時工作后角小于0切削過程無法進行。
  中表示了刀刃指定點處相對切削速度、標注角度、工作角度等。Ux、Uy、Uz是實際切削速度在刀具坐標軸上的分量,是其在刀刃方向和刀刃垂直方向的分量。Y、a是刀具主剖面的標注前角,分別是前角、后角與刃傾角的修正量。按照我們對刀刃位置的設定,刃傾角k為0忽略緩慢的進給運動時的計算結果如下:(1)加工圓弧齒輪時,在s= 0之處修正量為0偏離s=0為之后修正量也很小?砂雌胀ǘ算姷洞_定刀具的幾何角度。
  通常情況下刀具的標注角度與端銑刀的標注角度方式相刀具工作角度表5工作角度修正值齒寬坐標進一步分析表明,前后角修正量主要受Rp和a的影響,大約為Rp和Rd之比的反正弦值。其他因素影響不大。
  特別強調必須保證工作后角在最不利的情況下也要大于0應注意刀具實體部分在刀刃的不同側面時工作角度、標注角度與角度修正量的“士”關系是不同的。
  5結論根據以上對曲齒圓柱齒輪及其傳動的分析可以得出曲齒圓柱齒輪具有以下主要優點:和普通齒輪常用加工方法插齒和滾齒相比具有很高的生產效率。
  由于齒形呈弓形彎曲,且有較大的重合系數,曲齒圓柱齒輪應具有更高的彎曲強度。
  由于具有較小的誘導曲率和較長的接觸線,曲齒圓柱齒輪應具有較高的接觸強度。
  曲齒圓柱齒輪應具有更好的潤滑、抗磨損特性和傳動平穩性。
  但曲齒圓柱齒輪也有以下不足之處:喪失了普通漸開線齒輪傳動中心距的可分性。
  難以加工內齒輪和多聯齒輪。
  和圓錐齒輪相同,擺線齒輪磨削困難盡管如此,曲齒圓柱齒輪決不失為一種值得深入研宄的新型傳動齒輪。

相關新聞

  • 暫無相關內容
南国七星彩走势图规律 辽宁35选7走势图原版 北京11选5玩法 体彩超级大乐透开奖查询 广西11选5官方下载 吉林快三和值表 大乐透app 宁波股票期货配资网 宁夏11选5遗漏 福彩3d试机号关注金码 青海11选五今天开奖