齿轮加工与变位齿轮_(1)

第4章齿轮机构4.1齿轮机构概述4.2齿轮齿廓设计4.3渐开线标准直齿圆柱齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮4.5渐开线直齿圆柱齿轮的运动设计4.6渐开线斜齿圆柱齿轮的运动设计4.7蜗轮蜗杆机构4.8圆锥齿轮机构4.9非圆齿轮机构4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮1.渐开线齿轮加工方法概述2.用范成法切制齿轮的基本原理3.用标准齿条刀加工齿轮4.渐开线齿廓的根切齿轮加工方法仿形法范成法(展成法共轭法包络法)盘铣刀指状铣刀插齿滚齿剃齿磨齿铸造法热轧法冲压法模锻法粉末冶金法切制法铣削拉削产生齿形误差和分度误差，精度较低，加工不连续，生产效率低。适于单件生产。一种模数只需要一把刀具连续切削，生产效率高，精度高，用于批量生产。1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮仿形法切齿拉刀拉齿拉刀拉齿主要用于拉削内齿轮，拉刀的最终形状与齿轮的完整的齿槽空间相同。因拉刀的制造成本高，故它适用于批量生产的情况。冲压齿轮冲头的形状与完整的齿轮或完整的齿槽形状相同，它可以冲压出外齿轮，也可以冲压出内齿轮。它适用于批量生产。1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮运动：刀具旋转，轮坯轴向移动，轮坯分度特点：切削不连续，生产效率低；加工精度低。适于修配和小批量生产仿形法切齿铣齿——盘形铣刀1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮运动：刀具旋转，轮坯轴向移动，轮坯分度特点：切削不连续，生产效率低；加工精度低。适于修配和小批量生产铣齿——指状铣刀仿形法切齿1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮范成运动共轭齿廓互为包络线范成法切齿利用共轭齿廓的原理加工齿轮的方法称为范成法，它是一种最常用的齿轮加工方法。ω0ω1.渐开线齿轮加工方法概述让刀运动切削运动4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮插齿法（齿轮插刀）范成法切齿1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮插齿法（齿条插刀）切削运动：刀具沿齿轮毛坯轴向的切齿运动进给运动：为了加工出全齿高，刀具沿齿轮毛坯径向的进给运动让刀运动：插齿刀具返回时,为避免擦伤已加工出的齿廓,工件后退的运动范成法切齿1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮范成法切齿滚齿法（齿条插刀）滚刀加工克服了齿条插刀切削不连续的问题，在轮坯端面的投影相当于直线齿形的齿条，滚刀旋转时，相当于直线齿廓的齿条沿其轴线方向连续不断移动，从而可以加工任意齿数的齿轮。v1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮滚齿法（齿条插刀）范成法切齿1.渐开线齿轮加工方法概述4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮1.渐开线齿轮加工方法概述2.用范成法切制齿轮的基本原理3.用标准齿条刀加工齿轮4.渐开线齿廓的根切相当于一对齿轮作无侧隙的啮合传动2.用范成法切制齿轮的基本原理4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮齿轮插齿加工的特点：优点：用同一把刀具可加工出模数和压力角均相同的齿轮；还可加工内齿轮。缺点：切削不连续齿条插齿加工的特点：优点：用同一把刀具可加工出模数和压力角均相同的齿轮。缺点：切削不连续；不能加工内齿轮2.用范成法切制齿轮的基本原理4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮滚齿加工的特点：优点：用同一把刀具可加工出模数和压力角均相同的齿轮；加工连续。缺点：不能加工内齿轮当滚刀连续转动时，相当于一根无限长的投影齿条向前移动，与齿条插刀切制齿轮的原理基本相同。在齿轮端面（刀具轴面）相当于齿轮齿条啮合传动2.用范成法切制齿轮的基本原理4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮1.渐开线齿轮加工方法概述2.用范成法切制齿轮的基本原理3.用标准齿条刀加工齿轮4.渐开线齿廓的根切标准齿条型刀具用标准齿条刀具加工齿轮3.用标准齿条刀加工齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮刀具顶线c*mc*mπm/2πm/2=20ha*mha*m中线齿条顶线标准齿条型刀具标准齿条型刀具的齿形与标准齿条基本相同，只是齿顶增加了c*m的高度。刀具顶线是用来切制被切齿轮齿根圆的。3.用标准齿条刀加工齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮标准齿条型刀具用标准齿条刀具加工齿轮3.用标准齿条刀加工齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮相当于齿轮齿条啮合传动刀具移动速度轮轮轮刀2mzrv轮刀mvz2只有当刀具的移动速度与轮坯的角速度保持上述关系时，才能加工出所需的齿数。分度线分度圆hf=(h*a+c*)mha=h*amesv3.用标准齿条刀加工齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮用同一把齿条刀具切制齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮及负变位齿轮。rbNr加工标准齿轮：刀具中线与分度圆相切，作刀具齿廓法线与基圆相切，得啮合线和节点，节圆与分度圆重合。加工正变位齿轮：刀具外移，啮合线、节点位置不变，分度圆仍与节圆重合。刀具中线与分度圆分离（xm）。加工负变位齿轮：刀具内移，啮合线、节点位置不变，分度圆仍与节圆重合。刀具中线与分度圆交割（-xm）。Cxm——移距x——移距系数xm-xm3.用标准齿条刀加工齿轮)(r4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮齿厚、齿槽宽、齿顶高、齿根高、齿顶圆、齿根圆各不相同。加工方式依据设计要求决定hahf分度圆标准齿轮x＝0正变位齿轮x0负变位齿轮x0三种情况加工出的齿廓有何相同与不同？基本参数相同（齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数）齿廓曲线是同一基圆生成的渐开线，且分度圆、基圆、分度圆齿距均相同。3.用标准齿条刀加工齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮1.渐开线齿轮加工方法概述2.用范成法切制齿轮的基本原理3.用标准齿条刀加工齿轮4.渐开线齿廓的根切根切现象与危害根切的原因4.渐开线齿廓的根切4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮根切现象：在用展成法切制标准齿轮的过程中，有时刀具会把齿轮根部已加工好的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切或刀具干涉。基圆根切根切的危害：削弱了轮齿的抗弯强度影响传动平稳性4.渐开线齿廓的根切4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮根切的原因结论：刀具的顶线超过了啮合极限点N。4.渐开线齿廓的根切4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮1.渐开线齿轮加工方法概述2.用范成法切制齿轮的基本原理3.用标准齿条刀加工齿轮4.渐开线齿廓的根切齿轮设计与加工：依据机器的功能需求，提出设计要求、确定齿轮类型确定齿轮的基本参数、计算齿轮的全部几何尺寸依据设计尺寸切制齿轮毛坯加工齿廓4.4渐开线齿轮的加工和变位齿轮《辅导与习题》请思考：4.4复习思考题15～17