热加工工艺基础第七章 齿轮齿形的加工课件.ppt

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1、第七章齿轮齿形的加工(P97)§7-1概述一、圆柱齿轮传动的精度要求与精度等级二、齿轮精度的选择§7-2圆柱齿轮齿形的加工方法及特点一、铣齿二、滚齿三、插齿四、剃齿五、珩齿六、磨齿齿轮传动类型§7-1概述(P97)齿轮是机器中传递运动和动力的重要零件。常用的齿轮有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗轮等。圆柱的齿轮应用最广，又可分为直齿、斜齿和人字齿齿轮，齿轮的齿廓有渐开线、摆线和圆弧等，但常用的是渐开线齿轮。这里主要介绍渐开线圆柱齿轮的加工。一、圆柱齿轮传动的精度要求与精度等级1、齿轮的精度要求(P97)根据齿轮传动的特点和不同用途，对其精度提出以

2、下三个组别的不同的要求：1）运动的准确性：或称为第Ⅰ公差组。要求齿轮在一转范围内，最大的转角误差应限制在一定范围内，以保证传递运动的准确性。2）传动的平衡性：或称为第Ⅱ公差组。要求齿轮传动的瞬时速比变化小，以免引起冲击和噪声。3）载荷分布的均匀性：或称为第Ⅲ公差组。要求齿轮啮合时齿面接触良好，以免引起载荷集中，造成齿面局部磨损，影响齿轮寿期。2、齿轮的精度等级(P97)在圆柱齿轮传动公差标准(JB179-81)中，将渐开线圆柱齿轮的精度分为十二个等级。1～2级：远景级3～6级：高精度级(磨齿、剃齿可达到)7～8级：中等精度级(插齿、滚齿

3、可达到)9～12级：低精度级(一般的铣齿)3、齿轮的侧隙规定(P79)一对齿轮啮合时，非工作的齿面间应有一定的间隙。间隙的作用是：贮存润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形和热膨胀、以免传动产生干涉，出现卡死和烧伤。侧隙的大小按齿轮工作条件决定，与齿轮精度等级无关。如重载荷、低速时要求较大；如需正、反转的齿轮副则要求小。侧隙的大小靠控制齿厚的偏差来实现。即分度圆上齿厚略小于理论齿厚。国家标准规定了14种偏差代号。二、齿轮精度的选择(P100)应根据传动的用途、使用条件、传动功率和圆周速度等来决定。一般三个公差组应选相同的精度等级，但国家标

4、准同时规定三个公差组可以选用不同的精度等级。如：手表、分度圆要求运动的准确性要求很高；高速运转的机床主轴要求传动的平稳高；大型矿山设备要求载荷分布的均匀性高。齿轮精度等级标注方法举例(P98)7—6—6—GMJB179-81齿厚下偏差齿厚下偏差载荷分布的均匀性精度等级传动的平稳性精度等级运动的准确性精度等级齿轮精度的具体数字表示法4()GB10095-88-0.330-0.495齿厚的上下偏差齿轮的精度等级(均为四级)§7-2圆柱齿轮齿形的加工方法及特点(P98)按齿形形成的原理不同，齿轮加工可分为两种类型：一种是成形法；另一种是展成法

5、。成形法：用与被切齿轮的齿槽形状相符的成形刀具切出齿形。如铣齿、拉齿、成形磨齿等。展成法：齿轮刀具与工件按齿轮副的啮合关系作对滚运动。如滚齿、插齿、剃齿等。一、铣齿1、铣齿的方法(P98)铣齿的方法属于成形法，如P99图7-1所示。铣刀的旋转为主运动；工作台带着工件作纵向进给运动。m≤8时，一般用盘状模数铣刀；m>8时，通常用指状模数铣刀。铣刀的模数必须与齿轮模数一致；铣刀的号数必须与被切齿轮的齿数Z相对应。1、铣齿的方法(P98)从理论上来讲，要使两个齿轮齿形完全相同，必须使两个齿轮的模数和齿数同时相等。为了减少标准铣刀的数量，节约费

6、用，同一模数的铣刀，一般做成8把(或15把)，如P100表7-2所示。每把规定只能铣削一定齿数范围的齿轮。某一刀号的铣刀齿形与加工齿数范围中最小齿数的齿槽形状相同。2、铣齿的特点和应用(P100)1)设备、刀具费用低：可使用普通车床，刀具制造简单。2)生产率低：每铣一个槽需要切入、切出、退刀和分度的辅助时间。3)加工精度低：齿形误差大(铣刀本身存在误差)、分度误差、铣刀刚度差。一般为9级，Ra值6.3～3.2um。二、滚齿1、滚齿的原理和滚刀(P100)滚齿是用滚刀在滚齿机上按展成原理来加工齿轮的方法，是齿轮的主要加工方法之一。滚刀相当

7、于一个齿数很少、螺旋角很大的螺旋齿轮，由于轮齿很长，绕轴线几周，因而成为蜗杆状。滚刀与待加工的齿轮相当于一对螺旋齿轮啮合。如图7-2和图7-3所示。当滚刀绕自身轴线转动时，相当于假想齿条作轴向移动，因而待加工的齿轮绕自身轴线作相应转动。滚刀不停转动，即可连续地切出齿轮齿形。二、滚齿1、滚齿的原理和滚刀(P100)滚刀可看成是开槽和铲背的蜗杆。如P101图7-4所示。由于齿条与同模数、不同齿数的渐开线齿轮都能正确啮合，故用滚刀滚切同一模数、任何齿数的齿轮，都能获得所要求的齿形。滚齿适用于生产各种批量的直齿、斜齿圆柱齿轮和蜗轮，但不能加工内

8、齿轮和相靠很近的多联齿轮。2、滚齿运动(P101)1)主运动：滚刀的旋转为主运动，其转速为n0(r/s)。2)分齿运动：滚刀的转速n0和被切齿轮的转速nw之间必须满足啮合关系。即：nw×Z=n0×K(Z为齿