准双曲线锥齿轮齿面加工研究

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1、准双曲线锥齿轮齿面加工的研究【摘要】根据锥齿轮啮合原理、传动理原理、传动理论及其参数进行三维造型设计、加工原理分析、刀具参数分析、机床参数调整，在五轴数控机床上实现准双曲线锥齿轮的加工，并经过对齿轮的啮合检测实验分析，验证了准双曲线锥齿轮加工工艺的可行性。【关键i司】主动锥齿轮从动锥齿轮机床参数加工实现1引言图1.1主减速与轮边减速的车桥总成作为汽车底盘零件一一车桥总成（见图1.1）的专业制造企业，其中主减速器的功能是将输入的转矩增大并相应降低转速，为了满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。按参加减速传动的齿轮副数目

2、分为：单级和双级主减速器。在单级主减速器中，只有中央主减速器；在双级式主减速器中，分为中央主减速器和轮边减速器，以增大减速比，同时提高速车的通过性能。按齿轮副结构形式分为圆柱齿轮式（又可分为轴线闹定式和轴线旋旋式即行星齿轮式）、圆锥齿轮式和准双曲而齿轮式。*为了使主动齿轮和从动锥齿轮之间必须有正确的相对位置、两齿啮合传动时冲击噪声较轻、沿轮齿长度方向磨损较均匀，且为了提高整车的通过性，目前主要采用渐开开线螺旋錐齿轮（见图1.2）。图1.2渐开线线螺旋锥齿轮准双曲线锥齿轮齿面加工的研究【摘要】根据锥齿轮啮合原理、传动理原理、传动理

3、论及其参数进行三维造型设计、加工原理分析、刀具参数分析、机床参数调整，在五轴数控机床上实现准双曲线锥齿轮的加工，并经过对齿轮的啮合检测实验分析，验证了准双曲线锥齿轮加工工艺的可行性。【关键i司】主动锥齿轮从动锥齿轮机床参数加工实现1引言图1.1主减速与轮边减速的车桥总成作为汽车底盘零件一一车桥总成（见图1.1）的专业制造企业，其中主减速器的功能是将输入的转矩增大并相应降低转速，为了满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。按参加减速传动的齿轮副数目分为：单级和双级主减速器。在单级主减速器中，只有中央主减速器；在双级式主减

4、速器中，分为中央主减速器和轮边减速器，以增大减速比，同时提高速车的通过性能。按齿轮副结构形式分为圆柱齿轮式（又可分为轴线闹定式和轴线旋旋式即行星齿轮式）、圆锥齿轮式和准双曲而齿轮式。*为了使主动齿轮和从动锥齿轮之间必须有正确的相对位置、两齿啮合传动时冲击噪声较轻、沿轮齿长度方向磨损较均匀，且为了提高整车的通过性，目前主要采用渐开开线螺旋錐齿轮（见图1.2）。图1.2渐开线线螺旋锥齿轮根据木课程要求并结合我们公司的产品特点，重点阐述汽车车桥主减速器总成屮渐开线螺旋锥齿轮的齿面加工方法。而我主要负贵加工机床的参数调整及螺旋锥齿轮的加

5、工实现两个方面。2齿轮加工机床参数的调整对加工螺旋锥齿轮所用格里森机床的各主耍参数进行计算调整，在此基础上分析了在五轴数控机床上实现加工时刀具与工件的相对运动关系，进一步明确了数控加工螺旋锥齿轮过程中走刀轨迹的推导思路。2.1大轮机床参数的调整展成法加工大轮时平面产形轮的切削面和大轮齿面是一对完全共轭的齿面，连续啮合对滚形成大轮的齿面。如图2.1所示，是用左旋产形轮加工右旋大轮的情况。图2.1加工大轮时的机床参数关系0为机床中心（平面产形轮轴线与刀尖平面的交点）；00是机床静止坐标系的中心；01为刀盘中心（刀盘轴线与刀尖平而的交

6、点）。过机床中心并与平而产形轮轴线垂直的平面称为机床平面（与刀尖平面是重合的），它是平面产形轮的面锥。2.1.1刀位参数刀位参数的调整也就是加工大轮时刀盘相对于产形轮的位置调整，刀盘位置参数是根据刀盘中心O1相对于机床中心O的水平距离H和垂直距离V确定的。前面分析可知产形轮的中心与被加工工件齿轮的节锥锥顶是重合的（AE=0）。大轮产形轮与大轮通过啮合点的节锥母线是重合的，大轮产形轮的螺旋角（30与大轮的螺旋角｛3相等，大轮产形轮的节锥距L0与大轮的中点锥距L相等，由图（式2.1）（式2.2）（式2.3）（式2.4）2.1中的几何

7、关系可得：Acos从Lo⑽（3S=4cos^=4cos^cosjCOSjq=P+j由以上三式可求得H和V分别为：H=ScosqV=Ssinq2.1.2大轮轮位参数大轮轮位参数的调整指大轮相对于产形轮的安装位置调整。如图2.1所示，产形轮和大轮轴线的交点为0,人轮相对于产形轮的位置由人轮轴线与机床平面的夹角4>f（即工件齿轮根锥角），大轮轴线与产形轮轴线的垂直距离AE、0与02之间的距离AZ1（即轴向轮位或水平轮位修正值）和0到机床平面的距离AZ2（即床位，是滑动底座的调整值）所确定。所以工件齿轮轮位的调整包括对工件齿轮根锥角*f

8、、垂直轮位AE、水平轮位修正值AZ1和床位AZ2。根据切齿原理，对于采用双面切削法加工的人轮來说，其工件齿轮的节锥锥顶应与机床中心重合，则轮位调整参数可以根据下面的公式确定：△E=0△Z=01AZ2=（Zz-AZf）sin