齿轮加工根切与最小齿数

1、齿轮加工与变位齿轮渐护棒於切齿原斧l/i仿形法仿形法是在普通铳床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽 形状完全相同的铳刀切制齿轮的方法，如图所示。铳完一个 齿槽后，分度头将齿坯转过360°/z,再铳下一个齿槽，直到 铳岀所有的齿槽。仿形法特点：/加工方便易行，但精度难以保证。由于渐开线齿廓形 状取决于基圆的知、，而基圆半径rb=(inzcosa )/2,故齿廓形状 与in、z、a肴关。欲加(工精确齿廓，对模数和压力角相同的、齿 数不同的齿轮，应采用不同的刀具，.唤在实际中是不可能的。 生产领i常用同一号铳刀切制同模換、木回齿数的齿轮，故齿形 通常蹇近似的。表中列岀了 1-8号圆盘铳刀加工齿

2、轮的齿数范围。圆盘铳刀加工齿数的范围刀号12345678加工齿数范围12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上加工不连续，生产效率低，不宜用于批量生产。 可在普通铳床上加工，不需专用机床。这种方法适用 于单性生芒而县精度募求不高的轮加工。渐开线2.范成法范成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的 齿廓互为包络线的原理加工齿轮的。加工时刀具 与齿坯的运动就像一对互相啮合的齿轮，最后刀 具将齿坯切岀渐开线齿廓。范成法切制齿轮常用 的刀具有三种：(1)原理(续)(2)齿轮插刀齿条插刀是一个齿廓为刀刃的外齿轮;是一个齿廓为刀刃的齿条；(3)齿轮滚刀 像梯形螺纹的螺杆

3、，轴向剖面齿 廓为精确的直线齿廓，滚刀转动时相当于齿条在 移动。可以实现连续加工，生产率高。插齿演示工内齿轮线 托范az的久大 轮多很 齿是了 切数来 被齿带。 与的产用 具轮生应 刀齿给的 要工这泛,，广时论加到/轮不来得齿，具法工同刀成加相把范法角一此成力同因范压用，用和以便負；0可方考现50哪 濮嘟的 :wfe> mili 能齿一 =4人轮个 640两 2)rnr隹“两t? 5;mn明制 2.5>r zl=2.2 衮 3zw 6 卄同 nl;川冃2 5600匕匕一一线厶冃t.z3开轮聒mr的个禅3=3轮旌一一 f叫齿哪- a xjh 33 个 > 一题拾；两 j/ qj

4、少一一马a口改一 一思z21)啮否- i i i i i i i i i i i渐开线3. 现象罗范成法加工齿 轮时，若刀具的齿顶 线（或齿顶圆）超过 理论啮合线极限点n时， 被加工齿轮齿根附近 的渐开线齿廓将被切 去一部分，这种现象 称为根切（如图所 示）。根切使齿轮的抗弯强度削弱、承载能力降低、啮合 过程缩短、传动平稳性变差，因此应避免根切上条轮的度齿具极 齿齿刀分切刀过 为外插的被，超 示准条轮使切得 所标齿齿要根不no 那 图工，与。生线点 趾如加况线切产顶合 绸fl 刀情度相不齿啮 匕3.x插妙分圆轮的限r（续）a基闘文小踞国极限啃合点的位置r b= rcosa=(mzcosa) /

5、2果理 /模数一定时，标准刀具的 齿顶高也一定，即刀具的 齿顶线位置一定，所以要 使刀具的齿顶线不得超过 极限啮合点n,就必须改变 n点的位置。如图，n点位 置与被切齿轮的基圆半径 有关。基圆半径越小，n 点越靠近节点c,产生根切 的可能性越大。又被切齿轮的模数和压力角 与刀具的相同，所以是否 会产生根切取决于被切齿 轮齿数的多少。实际应用中，为了 使齿轮传动结构紧 凑，允许又少量根 切;可取zmin=14hjm w nm在厶 chm 中 nm =cnsina在 zocn 屮（:n n）（： si narsiixx故 nm -rsina =-sin2ah血w罟sin紋sirlaz . - 2h

6、zldltls rsin act =20暮 hj=l时,zinin=17o(1) 受根切限制，齿数不得少于zin，使传动结构不够紧俟； /(2) 不适合于安装中心距示不等于标准中心距a的场合。 当a«d时无法安装，当qa时，虽然可以安装，但会产生 过大的侧隙而引起冲击振动，影响传动的平稳性；一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又较多，故小齿轮的强度较低，齿根部分磨损也较严重，因此小齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能5变位齿轮e 馆01c»niq刀具节斗刀分度线现了变位齿轮。如图所示，当齿条 插刀齿顶线超过极限啮合点n切 出来的齿轮发生根切。若将齿条插 刀远

7、离轮心o 段距离（xm），齿 顶线不再超过极限点n则切出来 的齿轮不会发生根切，但此时齿条 的分度线与齿轮的分度圆不再相切。 这种改变刀具与齿坯相对位置后切 制出来的齿轮称为变位齿轮，刀具 移动的距离xm称为变彳立量，x称为 变位系数。刀具远离轮心的变位称 为正变位，此时x>0;刀具移近轮心 的变位称为负变位，此时xvo。标准 齿轮就是变位系数x=q的蛊轮一5涉齿条理具变位后，其节线上的齿距 和压力角都与分度线上相同，所以切出的变 位齿轮的模数、齿数和压力角都不变，即变 位齿轮的分度圆和基圆都不变，其齿廓渐开 线也不变，只是随变位系数的不同，取同一 渐开线的不同区段作齿廓。8hm 圜变为系数/n1e=cnisina=rsin2a=mz/2sin2a*1§式中z肖被切齿轮的齿閱联立以上二式得x>ha?-z/2sin2a由理zmin=2ha7sin2a,/匕可得最小变位系数为 /xmin=a(如十