斜齿轮齿廓和变位齿轮.pdf

1 齿轮问题齿轮问题 2014 08 1 斜齿轮端面齿廓斜齿轮端面齿廓 教科书说 斜齿轮的法面轮廓是渐开线 斜齿轮的端面齿廓也是渐开线 法面是 渐开线容易理解 因为法面是标准刀具加工出来的 但是斜齿轮的端面齿廓是否 是渐开线呢 问题问题 加工斜齿轮时加工斜齿轮时 刀具一般都是垂直法面加工的刀具一般都是垂直法面加工的 其法面参数与刀具相同其法面参数与刀具相同 法面轮廓也应该是渐开线 但是端面的轮廓是不是渐开线呢 多数机械设计的法面轮廓也应该是渐开线 但是端面的轮廓是不是渐开线呢 多数机械设计的 书都没明确说书都没明确说 但默认都是的但默认都是的 端面的齿廓可以看成法面齿廓在端面上的投影端面的齿廓可以看成法面齿廓在端面上的投影 而我们知道非平行的投影都是要变形的 比如正方形会变成矩形 圆形会变成而我们知道非平行的投影都是要变形的 比如正方形会变成矩形 圆形会变成 椭圆形 对于齿轮齿形又是怎样的呢 椭圆形 对于齿轮齿形又是怎样的呢 回答回答 1 1 你钻研得比较深 非常不错 佩服你 你钻研得比较深 非常不错 佩服你 对于你这样的疑惑 可以这样解释 斜齿轮可以理解为 斜齿轮的端面是渐开对于你这样的疑惑 可以这样解释 斜齿轮可以理解为 斜齿轮的端面是渐开 线曲面与空间平面的斜截平面 说成是投影也没有错 这种线曲面与空间平面的斜截平面 说成是投影也没有错 这种 斜截平面斜截平面 已与已与 原来法面渐开线不成线性变化关系了 而是比较复杂的高次参数变异 这样的原来法面渐开线不成线性变化关系了 而是比较复杂的高次参数变异 这样的 课题是机械博士研究的范围 仔细的你可以看看 就一个斜轮齿的端面形状 课题是机械博士研究的范围 仔细的你可以看看 就一个斜轮齿的端面形状 其左边的曲线 姑且说是变异的渐开线 与右边的曲线 姑且说是变异的渐开其左边的曲线 姑且说是变异的渐开线 与右边的曲线 姑且说是变异的渐开 线线 是不同的是不同的 是由于空间斜截平面截取了法面对称方向的两条渐开线的结果是由于空间斜截平面截取了法面对称方向的两条渐开线的结果 对于端面齿形的左右不对称对于端面齿形的左右不对称 在工程上基本上加以忽略处理在工程上基本上加以忽略处理 严格意义上来说严格意义上来说 端面齿形已不再是渐开线 但是 为了工程上需要 则将端面齿形还是假象为端面齿形已不再是渐开线 但是 为了工程上需要 则将端面齿形还是假象为 渐开线 渐开线 回答回答 2 2 看来某些高人的博士研究方向有误看来某些高人的博士研究方向有误 同时也误导你很长时间了同时也误导你很长时间了 怎么还怎么还 会有那么多人赞同 倒是评论里的说的都是正确的 会有那么多人赞同 倒是评论里的说的都是正确的 这位高人所描述的现象这位高人所描述的现象 如果用齿轮仿形如果用齿轮仿形铣刀铣刀 仿形仿形铣刀铣刀表面是内凹的表面是内凹的渐开线渐开线 相当于齿轮的凹槽形状 能沿相当于齿轮的凹槽形状 能沿螺旋线螺旋线进刀的话应该是存在的 但实际上滚齿加进刀的话应该是存在的 但实际上滚齿加 工是模拟齿轮工是模拟齿轮啮合啮合运动来成型的 运动来成型的 可以告诉你可以告诉你斜齿轮斜齿轮的的端面端面 或者说是任意垂直于 或者说是任意垂直于轴线轴线的截面 也都是的截面 也都是渐开线渐开线 这是由齿轮的这是由齿轮的啮合啮合和传动原理决定的 所以没有相关文献来研究它到底是什么和传动原理决定的 所以没有相关文献来研究它到底是什么 函数曲线 因为早就不用研究了 你可以想象成函数曲线 因为早就不用研究了 你可以想象成斜齿轮斜齿轮是由无数个一样的齿轮是由无数个一样的齿轮 2 片叠起来的 不过每个齿轮片都和相邻的齿轮片有一点转动 片叠起来的 不过每个齿轮片都和相邻的齿轮片有一点转动 至于为什么 这个问题比较系统 不是我在这里就能说清楚的 如果真想搞明至于为什么 这个问题比较系统 不是我在这里就能说清楚的 如果真想搞明 白 建议全面地学习一下白 建议全面地学习一下齿轮传动齿轮传动和加工原理 如果你有基础的话 上次问题和加工原理 如果你有基础的话 上次问题 里的评论也都写得很好 可以先去看看 不过如果你是在搞齿轮加工的话 可里的评论也都写得很好 可以先去看看 不过如果你是在搞齿轮加工的话 可 以提示一些你看得见的东西 先把脑子里那些错误的概念抛开 以提示一些你看得见的东西 先把脑子里那些错误的概念抛开 1 1 你看你看滚刀滚刀的齿形就知道了的齿形就知道了 滚刀滚刀齿形是啥样 为什么加工出来的齿轮凹槽不齿形是啥样 为什么加工出来的齿轮凹槽不 是同样的呢 是同样的呢 2 2 相同模数 相同模数压力角压力角的齿轮不管大小都用同一把的齿轮不管大小都用同一把滚刀滚刀加工 滚刀也是螺旋形的加工 滚刀也是螺旋形的 为何加工不考虑其为何加工不考虑其螺旋角螺旋角以及齿轮直径影响 以及齿轮直径影响 3 3 虽然刀具 虽然刀具轴线轴线垂直法面 进刀可是沿垂直法面 进刀可是沿齿轮轴齿轮轴线的 线的 4 4 斜齿轮斜齿轮虽有虽有螺旋角螺旋角 但传动时 但传动时轴线轴线可是平行的 可是平行的 5 5 按高人的理论 大 按高人的理论 大螺旋角螺旋角的斜齿轮的斜齿轮端面端面变形会很厉害 但实际你见过吗 变形会很厉害 但实际你见过吗 6 6 虽然刀具垂直法面 可随着加工的进行 这个法面是一直在运动变化的 虽然刀具垂直法面 可随着加工的进行 这个法面是一直在运动变化的 你你 准备按哪个位置的法面来截呢 假设加工中可停机 用任意停机位置的法向截准备按哪个位置的法面来截呢 假设加工中可停机 用任意停机位置的法向截 面连刀具一起截下来 你会发现刀具和齿轮只有几个接触点 根本形不成线 面连刀具一起截下来 你会发现刀具和齿轮只有几个接触点 根本形不成线 所谓的所谓的渐开线渐开线是刀具无数次点接触后形成的表面 是刀具无数次点接触后形成的表面 关于高人说的左边和右边曲线的差别 个人猜测他是在研究严重磨损的单向传关于高人说的左边和右边曲线的差别 个人猜测他是在研究严重磨损的单向传 动齿轮 动齿轮 回答回答 3 3 法面是渐开线 是标准模数 标准压力角参数的渐开线 端面渐开线法面是渐开线 是标准模数 标准压力角参数的渐开线 端面渐开线 是端面模数是端面模数 端面压力角参数的渐开线端面压力角参数的渐开线 标准斜齿轮的端面是什么形状标准斜齿轮的端面是什么形状 也也 是渐开线齿轮是渐开线齿轮 渐开线齿廓渐开线齿廓 形状形状 只不过只不过 齿形显得齿形显得 发胖发胖 是因为端面模是因为端面模 数比法面模数大的原因 造成的数比法面模数大的原因 造成的 总结 从网友的回答来看 斜齿轮端面齿廓是渐开线 但是是与法面齿廓不一样 的渐开线 法面是标准模数 1 1 25 1 5 1 75 2 标准压力角 20 25 的渐开线 端面不是标准值 3 2 齿轮变位齿轮变位 已知变位系数求中心距 4 已知中心距求总变位系数 问题 问题 滚齿加工同一模数的一系列齿轮 变位系数不一样的齿轮是否可以选用滚齿加工同一模数的一系列齿轮 变位系数不一样的齿轮是否可以选用 同样的滚刀 同样的滚刀 回答回答 1 1 直接滚成的话刀具没什么问题直接滚成的话刀具没什么问题 要是剃前或磨前的话就有点问题要是剃前或磨前的话就有点问题 要校要校 核刀具 起始点 齿顶修缘等 核刀具 起始点 齿顶修缘等 回答回答 2 2 滚刀可以使用滚刀可以使用 但须需要验算齿顶和齿根是否可以加工到位但须需要验算齿顶和齿根是否可以加工到位 如果变位如果变位 相差不大 基本上可以用 相差不大 基本上可以用 回答回答 3 3 变位系数相差较大时变位系数相差较大时 会导致齿形误差会导致齿形误差 有时需要后续加工 如剃齿有时需要后续加工 如剃齿 磨磨 齿等 变位相差太大时 可能导致剃齿或磨齿齿根留有台阶或挖根现象 可能齿等 变位相差太大时 可能导致剃齿或磨齿齿根留有台阶或挖根现象 可能 需要重新订制滚刀 需要重新订制滚刀 回答回答 4 4 对于标准直齿轮对于标准直齿轮 此时滚刀的安装角等于滚刀螺旋角此时滚刀的安装角等于滚刀螺旋角 当滚切变位齿轮当滚切变位齿轮 时时 情况就不同了情况就不同了 滚刀相对于齿坯移动一个滚刀相对于齿坯移动一个 x x m m 的距离的距离 x x 为变位系数为变位系数 滚刀滚刀 的节圆与齿轮的分度圆就不重合了 滚刀节圆直径增大或减小了的节圆与齿轮的分度圆就不重合了 滚刀节圆直径增大或减小了 2x2x m m 加工这 加工这 类齿轮类齿轮 滚刀安装角就不等于滚刀螺旋角滚刀安装角就不等于滚刀螺旋角 当变位系数越大当变位系数越大 安装角相差越大安装角相差越大 要通过计算比较来确定安装角 要通过计算比较来确定安装角 回答回答 5 5 对于变位系数绝对值小于对于变位系数绝对值小于 1 1 的变位齿轮而言的变位齿轮而言 滚刀的安装角需要调整一滚刀的安装角需要调整一 个角度 不超过个角度 不超过 1 1 变位系数越大 安装角需要调整的角度越大 通过计算 变位系数越大 安装角需要调整的角度越大 通过计算 表明 安装角对于齿形影响非常小 表明 安装角对于齿形影响非常小 0 0010 001