第4章 齿轮齿形的加工ppt课件.ppt

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1、齿轮齿形的加工第4章基本内容渐开线齿轮概述1圆柱齿轮齿形的成形法加工2圆柱齿轮齿形的展成法加工3圆柱齿轮齿形的精加工4齿轮传动齿轮传动是机械传动中的一个重要组成部分，它起着传递动力和运动的作用。其传动可靠性好、承载能力强、制造工艺成熟，已广泛应用于机器、仪器制造业。常见齿轮传动类型4.1渐开线齿轮概述4.1.1渐开线的形成及其特征若一动直线在平面内沿半径为rb的圆作纯滚动时，则动直线上任一点a的轨迹称为半径为rb的圆的渐开线。半径为rb的圆称为基圆，动直线称为发生线。渐开线齿轮的一个轮齿就是由同一基圆

2、形成的两条相反渐开线组成的。4.1渐开线齿轮概述4.1.2直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和主要尺寸1.直齿圆柱齿轮各部分名称：4.1渐开线齿轮概述2.直齿圆柱齿轮的基本参数模数和压力角是直齿圆柱齿轮的两个基本参数。（1）模数模数m是周节P与π之比，即m=P/π则D=mz模数m的数值已标准化，如m=0.1，0.5，1，1.5，2，3等。渐开线齿轮正确啮合的条件：两齿轮的模数和压力角分别相等。在齿形加工中，刀具的模数和压力角的数值也必须与被加工齿轮相同。4.1渐开线齿轮概述（2）压力角渐开线齿形上任一点

3、K的法向力F与其速度vk之间所夹的锐角，称为K点的压力角αk。渐开线上各点的压力角是不相同的。通常所说的压力角是指分度圆上A点处的压力角，用α表示（α=20°）由此可得基圆直径Db和分度圆直径D的关系为：Db=cosα·D=cos20·D≈0.94D4.1渐开线齿轮概述3.直齿圆柱齿轮的主要尺寸4.1渐开线齿轮概述4.1.3圆柱齿轮精度简介1.齿轮传动的精度要求齿轮是用来传递运动和动力的，在不同的工作条件下，对精度的要求有所不同。从传递运动方面看，应保证传递运动准确、平稳；从传递动力方面看，应保证传动

4、可靠和灵活。因此，一般齿轮传动的精度要求有以下四个方面：（1）传递运动的准确性即要求齿轮在一转范围内，产生的最大转角误差应限制在一定的范围内，使齿轮副传动比变化小，以保证传递运动的准确性。4.1渐开线齿轮概述（2）传递运动的平稳性即要求齿轮在转过一个齿距角的范围内，其最大转角误差应限制在一定范围内，使齿轮副瞬时传动比变化小，以免引起振动和噪音，保证传递运动的平稳性。（3）载荷分布的均匀性即要求在轮齿啮合过程中，工作齿面沿全齿高和全齿长上保持均匀接触，并且接触面积尽可能的大。（4）齿轮副侧隙的合理性即要

5、求一对齿轮啮合时，在非工作齿面间应留有合理的间隙，否则会出现卡死或烧伤现象。齿轮副侧隙对储藏润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形和热变形，以及补偿齿轮及其传动装置的加工误差和安装误差都是必要的。2.齿轮传动精度的具体要求不同的齿轮，其用途和工作条件不同，对精度的具体要求也不同：（1）传递运动的准确性仪表、钟表中的传动齿轮、分度齿轮、读数齿轮，应突出准确性要求；（4）齿轮副侧隙的合理性任何齿轮（3）载荷分布的均匀性高速动力齿轮，矿山机械、起重机用齿轮对载荷分布的均匀性要求高；（2）传递运动的平稳性高速动

6、力齿轮（如减速机中的初级齿轮），对平稳性要求高；4.2圆柱齿轮齿形的成形法加工成形法（也称仿形法）是用与被加工齿轮齿槽形状相同的成形刀具切削轮齿的方法，如铣齿、成形法磨齿。4.2.1铣削直齿圆柱齿轮铣削直齿圆柱齿轮的方法如下图：用盘形齿轮铣刀铣齿轮用指状齿轮铣刀铣齿轮1.盘状齿轮铣刀：齿轮模数m＜8时用，在卧式铣床上使用；2.指状齿轮铣刀：齿轮模数m≥8时用，在立式铣床上使用，可加工直齿轮、斜圆柱齿轮、人字齿轮。a)盘形齿轮铣刀b)指状齿轮铣刀成形法齿轮刀具所以，齿轮铣刀与每一种齿数的齿轮是一一对应的

7、，是专用刀具。为了降低加工成本，实际生产中把同一模数的齿轮按齿数分成8组或15组，每组采用同一种刀号的铣刀加工。参见P90表4-2：齿轮铣刀的分号。4.2.2铣齿加工的特点及应用1.铣齿加工的特点（1）成形法铣齿加工的基本特点：铣刀切削部分剖面形状与被铣齿轮槽的剖面形状相符。（2）刀具结构简单，加工成本低，但是加工精度和效率较低。2.铣齿加工的应用成形法铣齿主要用于单件、小批量生产和修配，用于制造低于8级精度的齿轮，齿面的表面粗糙度Ra值为6.3~3.2μm。成形法铣齿可以加工直齿、斜齿和人字齿圆柱齿

8、轮，也可加工齿条和锥齿轮等。铣齿加工的特点及应用4.3圆柱齿轮齿形的展成法加工展成法（也叫包络法或范成法）是利用齿轮的啮合原理进行切削的。只需一把刀具就能加工出模数相同而齿数不同的齿轮。如插齿、滚齿、剃齿和展成法磨齿。4.3.1插齿原理及运动插齿机的工作原理类似一对圆柱齿轮啮合，其中一个齿轮作为工件，另一个齿轮变为齿轮形的插齿刀具，它的模数和压力角与被加工齿轮相同，且在端面磨有前角，齿顶及齿侧均磨有后角。展成法展成法插齿刀的类型a)盘形b)碗形c)锥柄插