十、齿轮加工

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1、第二节齿形加工一、概述齿轮类型应用直齿轮、斜齿轮、人字齿轮平行轴间传动螺旋齿轮、蜗轮与蜗杆垂直交错轴间传动内齿轮平行轴间同向传动齿轮齿条旋转运动和直线移动的转换直齿锥齿轮相交轴间传动（1）齿形轮廓线：渐开线、摆线、圆弧线等。1.直齿圆柱齿轮的主要参数及尺寸计算（1）模数m①分度圆：齿厚e与齿间相等的圆，d②分度圆周节P：在分度圆上相邻两齿对应点的弧长。③由于πd＝Pz，令m＝P/π，可得d＝mz④模数m的数值已标准化，共50种。（2）压力角α渐开线上各点压力角不等。基圆上压力角为零，齿顶圆上压力角最大。分度圆上的压力角为刀具齿形角，称为标准压力角，α＝20°。渐开线齿轮正确啮合的

2、基本条件是两齿轮的m和α分别相等。齿形加工时，刀具的m和α必须与被加工齿轮一致。二、圆柱齿轮精度简介1.齿轮传动的精度等级及其选择（1）、齿轮的精度要求（GB10095-88）①运动的的准确性（第I公差组）：分齿不均（误差）。②传动的平稳性（第II公差组）：渐开线齿形存在误差。③载荷分布的均匀性（第III公差组）。（2）齿轮的精度等级：GB10095-88对齿轮精度规定12个等级。1～2：远景级3～5：高级精度6～8：中级精度9～12：低级精度2、齿轮间隙的规定齿侧间隙：由工作条件决定，与齿轮精度无关，控制齿厚偏差或公法线平均长度偏差来限制。14个齿厚偏差：C、D、E、F、G、H

3、、J、K、L、M、N、P、R、S二、齿轮精度的选择一般情况下三个公差组应选用相同的精度。机床主轴齿轮：第II公差组高测量仪器和分度机构的齿轮：第I公差组高起重机械及矿山机械的齿轮：第III公差组高6－5－5－FLGB10095－886：第I公差组的精度等级5：第II公差组的精度等级5：第III公差组的精度等级F：齿厚上偏差L：齿厚下偏差三、铣齿成形法：用与被切齿轮齿槽法向截面形状相符的成形刀具切出齿形。展成法（包络法、范成法）：利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动，在专用齿轮加工机床上切出齿形的一种方法。1.铣削直齿圆柱齿轮（1）原理：成形法，IT9，Ra：6.3～3.2μm。M≤2

4、0，盘状模数铣刀；M＞20，指状模数铣刀。（2）成形铣刀同一模数的齿轮铣刀，一般制作8把或15把，表7.1。表3－4盘状齿轮铣刀刀号及其加工范围2.铣削螺旋齿圆柱齿轮（1）螺旋齿轮的主要参数法面模数mn和端面模数mt、法面压力角αn（2）铣削螺旋齿轮铣刀的选择:按法面模数mn和当量齿数zd选择（3）铣削螺旋齿轮的方法铣削螺旋齿轮可看作铣削一般螺旋槽和铣削直齿轮两种方法的综合运用。在万能卧式铣床上进行。刀号12345678加工齿数范围12～1314～1617～2021～2526～3435～5455～134135以上及齿条齿形3.铣齿的工艺特点（1）生产成本低。（2）加工精度低。（3

5、）生产率低。四、插齿和滚齿IT8～IT7，Ra：3.2～1.6μm。1.插齿（1）插齿机和插齿刀插齿刀：相当于圆柱齿轮。（2）插齿原理与插齿运动插齿原理：展成法。插齿加工相当于一对无啮合间隙的圆柱齿轮传动。插齿运动①主运动：插齿刀上下往复运动②分齿运动：强制插齿刀与齿轮坯之间保持一对齿轮的啮合关系③径向进给运动：切出齿深。④圆周进给运动：插齿刀的旋转运动。⑤让刀运动：防止擦伤。（3）齿轮坯的安装①内孔和端面定位：大批量生产②外圆和端面定位：单件小批生产（4）插齿工作范围内外直齿圆柱齿轮、间距小的双联和多联齿轮、内外螺旋齿轮2.滚齿IT8～IT7，Ra：3.2～1.6μm。(1)滚

6、齿机和齿轮滚刀齿轮滚刀：相当于一个右旋螺旋齿轮。(2)滚齿原理与滚齿运动滚齿原理：展成法。滚齿运动：①：主运动：滚刀旋转。②：分齿运动：③；垂直进给运动：切出整个齿宽。④：径向进给运动：切出整个齿深。（3）滚齿工作范围①滚切直齿圆柱齿轮②滚切螺旋齿圆柱齿轮③滚切蜗轮3、滚齿与插齿比较（1）加工原理相同：展成法（2）加工精度和齿面粗糙度基本相同：精度为8～7级，Ra1.6μm（3）插齿的分齿精度略低于滚齿，滚齿的齿形精度略低于插齿。（4）插齿的齿面粗糙度略优于滚齿。（5）插齿的生产率低于滚齿。（6）加工范围不同。插齿：内齿轮和小间隙多联齿轮滚齿：螺旋齿轮、蜗轮和轴向齿轮较大的齿轮轴

7、（7）生产类型相同五、齿形精加工:剃齿、珩齿、磨齿、研齿1、剃齿IT7～IT6，Ra：0.8～0.4μm。（1）剃齿刀剃齿刀：相当于斜齿圆柱齿轮。（2）剃齿原理和剃齿运动①原理：展成法②剃齿运动剃齿刀旋转带动工件正转、反转转动，工作台带动工件往复运动，往复一次剃齿刀径向进给0.02～0.04mm/str，剃齿余量0.08～0.12mm。（3）剃齿的特点可提高渐开线齿形精度和齿向精度，降低表面粗糙度，不能修正被切齿轮的分齿误差。2、珩齿（1）原理：剃齿相同（展成法）。（2）作用：去