齿轮加工机床及原理.ppt

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1、齿轮加工机床及原理5.4齿轮加工机床5.4.1齿轮加工机床的工作原理和分类（1）齿轮加工方法5章录象滚齿.rm按轮齿成形原理分两大类：①成形法加工精度和生产率较低，适于单件小批生产。②展成法加工精度和生产率较高，一把刀可加工相同模数、相同压力角的任何齿数的齿轮。（2）齿轮加工机床的类型(圆柱齿轮加工机床、圆锥齿轮加工机床）滚齿机、插齿机等；直齿锥齿轮刨齿机、铣齿机、拉齿机；弧齿锥齿轮铣齿机。剃齿机、珩齿机、磨齿机。成形法加工齿轮及滚齿5.4.2滚齿机的运动分析（1）滚齿原理—模拟一对螺旋齿轮啮合过程滚齿机运动分析主运动—滚刀旋转运动；展成(啮合)运动—齿坯与滚刀按一定速比转动；

2、进给运动—滚刀沿齿坯轴向运动。（2）加工直齿圆柱齿轮时的运动分析内传动链为：滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯ux为啮合运动传动比。③垂直进给运动A2齿坯—7—8—uf—9—10—刀架升降，uf为进给运动传动比。②展成运动滚刀旋转运动B111/K转(1齿)齿坯旋转运动B121/z转(1齿)①主运动B11电机—1—2—uv—3—4—滚刀uv为主运动传动比。（4）滚刀的安装滚刀螺旋升角为ω(λ0)，加工直齿时，滚刀轴线与齿坯端面倾斜δ角，称为安装角。δ=ω右旋滚刀如图,左旋相反（3）加工斜齿圆柱齿轮时的运动分析①主运动B11电机—1—2—uv—3—4—滚刀②展成运动滚刀旋转运动B111

3、/K转(1齿)齿坯旋转运动B121/z转(1齿)内传动链为：滚刀—4—5—ux—6—7—齿坯③进给运动A21齿坯B12—7—8—uf—9—10—A21④附加转动B22A21—11—uy—12—7—齿坯附加转动B22(产生螺旋线的内传动链)uy按被切齿轮的螺旋角调整实际上必须用合成机构把展成运动要求工件转动B12和差动链要求工件附加转动B22迭加起来，然后再传给工作台。滚齿机是根据滚切斜齿轮的传动原理设计的。当滚切直齿轮时，将差动链断开，并把合成机构固定成一个整体。④滚刀的安装安装角δ取决于滚刀螺旋升角λ0、旋向及齿轮螺旋角β、旋向。二者同向时δ=β－λ0；二者反向时δ=β＋λ0右

4、旋滚刀如图左旋相反⑤齿坯附加转动的方向图a)为右旋滚刀切右旋齿轮，附加转动B22与B12同向，即比切直齿时多转些。图b)为右旋滚刀切左旋齿轮，附加转动B22与B12反向，即比切直齿时少转些。（4）内联系传动链换置器官布置方案对比分析图5-83滚齿机内联系传动链换置器官的布局方案①方案1如图5-83a）所示，展成运动传动链的平衡式为：差动运动传动链的运动平衡式为：②方案2展成运动传动链的运动平衡式为：③方案3差动运动传动链的运动平衡式：方案展成挂轮传动比ux差动挂轮传动比uy123从表中可以看出，在展成挂轮传动比ux的换置公式中，方案2的计算式中包含了无理数π、工件的模数和螺旋

5、角参数，与方案1和方案3相比，选配挂轮传动比较复杂，只能得到近似值。在差动挂轮传动比uy的换置公式中，方案1和方案2都与被加工齿轮齿数有关，而方案3无关，因此，方案3选配差动挂轮传动最简单。综上所述，方案3最为合理，所以，目前滚齿机传动链的布置形式采用方案3。此方法可用于机床内联系传动链设计的方案对比分析。5.4.3Y3150E滚齿机（1）滚齿机的用途、布局和技术参数YT3150E型滚齿机主要用于滚切直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮，也可滚切花键轴或用手动径向进给法滚切蜗轮。最大加工直径为500mm；最大加工宽度为250mm；最大加工模数为8mm；最小齿数Zmin=5×k（k为滚刀

6、头数）；刀具最大直径160mm；刀具最大长度160mm。（2）滚切直齿圆柱齿轮的传动链分析计算①主运动传动链（换置器官为μV）a)确定末端件：电动机——滚刀b)计算位移：r/min（电动机）——r/min（滚刀）c)列运动平衡式：r/mind)导出置换公式：②展成运动传动链（换置器官为）a)确定末端件：滚刀——工件b)计算位移：滚刀转1r——工件转c)列运动平衡方程式：滚切直齿轮时d)导出换置公式：≤20时，取e=48，f=24；≤142时，取e=36，f=36；时，取e=24，f=48。当5≤当21≤当143≤③轴向进给传动链a)确定末端件：工作台——刀架b)计算位移：1r（工

7、作台）——fmm(刀架垂直进给)c)列运动平衡式：mm/rd)导出换置公式：（3）滚切斜齿圆柱齿轮的传动链分析计算主运动传动链和轴向进给传动链与滚切直齿轮时完全相同。由于滚切斜齿轮时需要运动合成，这时展成运动传动链的u合成=－1，其计算与滚切直齿轮相同。由于使用合成机构后，轴的旋转方向改变，所以在展成运动传动链调整时，要按机床使用说明的规定使用或不使用惰轮。差动传动链（换置器官为uy）的调整计算如下：a)找末端件：刀架——--------------------------工件b