机械设计基础项目齿轮传动任务解析PPT学习教案
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m=4 z=16 m=2 z=16
m=1 z=16
人为地规 定一些特 定模数值, 称标准模 数
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如: 1、
正确啮合条件
正确啮合条件:pn1=pn2
pn1 pn2 pb1 pb2
pm1cosa1 =pm2cosa2
m1 m2 m
a1 a2 a
N2
正确啮合条件:
两轮的模数和压力角
分别相等 i12
n1 n2
1 2
d2' d1'
db2 dd1
d2 z2 第d13页/共z410页
一对齿轮的传动比:
O1
1
N1 P
2
O2
工程要求:齿轮有可
重合度
OO11
能在啮合线上两点
1
同时接触a B1B2 / pb 几连何续条传件动:条B件1B:2 >α
p≥b 1
ra1
a rb1 a’a
1
BB22 NN11
成型法加工齿轮小结
– 加工原理 – 刀具的形状和齿轮的齿形一模一样.走出的轨迹 就是齿轮的形状;要求刀具的切削刃形状与被 切齿轮的齿槽形状相吻合。
– 优点 – 机床较简单,可利用通用机床加工。
– 缺点 – 对于同一模数的齿轮,只要齿数不同,齿廓形 状就不相同,需采用不同的成形刀具; – 加工出来的齿形是近似的,加工精度较低; – 每加工完一个齿槽后,工件需要周期地分度一 次,生产率也较低。
G a
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项目四 齿轮传动
任务五 渐开线齿轮的加工及 – 齿轮的加工变方法位齿轮
– 齿轮的根切与最小齿数 – 变位齿轮
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齿条刀中线相对于被切齿轮分度圆可能有三种情况
齿条刀中线由切制标准齿轮的位置沿轮坯径向远离或靠 近齿轮中心所移动的距离称为径向变位量x m(简称变 位量),其中x称为径向变位系数(简称变位系数)。
相当于齿轮齿条啮合传动
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范成法加工齿轮——齿轮滚刀小结
t t
t t
为了切制出平行与齿坯轴线的直齿,应 使刀具的轴线偏转螺旋升角。
优点:用一把滚刀可以加工出 m、 a相同而齿数不同的各种 齿轮,切削连续,生产效率高。
缺点:不能加工内齿轮。
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范成法加工齿轮小结
范成法加工的特点: ✓同一刀具可以加工模数和压力角相同,齿数不同的齿轮 ✓刀具连续切削,生产效率高,精度高,用于批量生产。
成型法加工齿轮——指状铣刀加工齿 轮
指状铣刀常用于加工大模数 m>20mm的齿轮和人字齿轮 。
切削
进给
分度
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各号铣刀切制齿轮的齿数范围
由db=mzcosa可知,渐开线形状随齿数变化。要想获得 精确的齿廓,加工一种齿数的齿轮,就需要一把刀具。这 在工程上是不现实的。
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– 刀具 – 齿轮刀具(如齿轮插刀)和齿条型刀具
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范成法加工齿轮原理
0
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范成法加工齿轮——齿轮插刀
刀具形状:象一个有刀刃的外齿轮,但其齿顶要高出c*m。 切制方法:轮坯与刀具按一定的传动比i=z工件/z刀具作啮合运动,
同时刀具沿轴线上下运动以切出齿宽。
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机械设计基础项目齿轮传动任务解析
会计学
1
齿数z
分度圆直径d
齿顶圆直径da
齿根圆直径d f
基圆直径db 齿厚sk
齿槽宽ek
齿根高hf
齿距pk sk ek 齿顶高ha
法向齿距pn pb 齿全高h ha hf
齿轮各部分的名称
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渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸与基本参数关系
模数m , 是齿轮计 算的基本 参数,也 为轮齿大 小的标志
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铸造
锻造
齿轮加工方法
冲压
热轧
成型法
范成法
切削加工
精密齿轮加工
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范成法加工齿轮
– 加工原理 – 利用一对齿轮啮合原理来加工齿廓,其 一个齿轮(或齿条)作为刀具,另一个 齿轮则为被切齿轮毛坯,刀具的一系列 刀痕轨迹将被切齿轮毛坯包络出齿轮的 齿廓。共轭齿廓互为包络线。
BB11
PK
NN22
aa2
rb2 a’ ra2
重重合合度度:愈大,表明同
2
等实于时际一参应定用的与中许啮,用值合α[值的α应]轮大,即于齿:或对a [ a ] OO22
数愈多,传动愈平稳, 使用场合 一般机械制造业
汽车拖拉机
金属切削机床
每对轮齿所承受的载 [ea]
1.4
1.1--- 1.2
1.3
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本次课程内容
能力目标 ★了解齿轮加工方法 ★初步掌握最小不根切齿数和变位齿轮加工原理
学习重点 ★齿轮加工方法及特点
学习难点 ★变位齿轮
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作业 ★技能训练4
通知 ★下周三(5.14)课程调整至下周五(5.16) 地点:J3-306
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加工方法:相当于齿轮与齿条的 啮合,与齿轮插刀的加工方法相 同。
只是齿顶高 出 c*m 部 分 , 高 出 的 c*m
部分齿顶为
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圆弧齿廓。
范成法加工齿轮——齿轮插刀、齿条插刀小结
优点:用一把插刀可以加工出m、a相同而 齿数不同的各种齿轮(包括内齿 轮)。
缺点:切削不连续,生产 效率较低。
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项目四 齿轮传动
任务五 渐开线齿轮的加工及 – 齿轮的加工变方法位齿轮
– 齿轮的根切与最小齿数 – 变位齿轮
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齿轮的根切
用范成法加工齿轮,有时刀具 的顶部会切入被加工齿轮的根 部,且将轮齿根部的一段渐开 线切掉,这种现象称为齿轮的 根切现象。轮齿产生根切将对 齿轮传动质量产生不利影响, 必须设法避免。
分度圆
分度圆
节线 (中线)
节线 中线
中线 节线
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若用同一把齿条刀切出齿数相同的标准齿轮、正变位 齿轮及负变位齿轮的轮齿(模数、压力角、齿数相 同),它们的齿廓是相同基圆上的渐开线(齿形一 样),只是取渐开线的不同部位作为齿廓。
正变位齿轮 标准齿轮 负变位齿轮
分度圆
它们的分度圆直径、基圆直径及齿距是相同的
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范成法加工齿轮——齿轮滚刀
被加工齿轮
0
进给
范成运动
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齿轮滚刀形状:外形象螺 旋,其轴剖面为一个齿条 刀具。
齿轮滚刀加工
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范成法加工齿轮——齿轮滚刀
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0
滚刀倾斜
进给
被加工齿轮
滚刀
范成运动
0
0 切削
进给
v
滚刀轴剖面相当于齿条
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刀具实际切出的曲线 基圆
渐开线根部被切去
原渐开线部分
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根切演 示
r 刀具
a
产生根切的原因
基圆 rb
C V=r
N 齿轮与刀具作范成运动,刀具的速度 V=r
分度圆
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结论:用展成法加工渐开线齿轮时,当
刀具的齿顶线与啮合线交极限点N之外 时,必发生根切。
切削运动
让刀运动
0
范成运动 i= 0/ =z/z0
范成法加工齿轮——齿轮插刀
用 齿 轮 插 刀 范成运
加 工 齿 轮 时 , 动切削
刀 具 与 轮 坯 运动进
之 间 的 相 对 给运动
运动有
让刀运
动
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范成法加工齿轮——齿条插刀
切削
v
让刀
范成
刀具形状:与标准齿条的
进给
齿形相同,
V= r= mz/2
d mz, db d cosa mz cosa , p pm pb= pmcosa
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变位齿轮意义(标准齿轮的不足): 1)一对啮合的标准齿轮,由于小齿轮齿根厚度薄,参与 啮合的次数又较多,因此强度较低,容易损坏,影响了 齿轮传动的承载能力。 2)标准齿轮中心距用a表示,若实际需要的中心距(用A 表示)A<a时,就根本无法安装;若A>a,可以安装,却产 生大的侧隙,重合度也降低,都影响了传动的平稳 性。 3)若滚齿切制的标准齿轮齿数小于17,则会发生根切现 象,影响实际使用。
荷愈小
项目四 齿轮传动
任务五 渐开线齿轮的加工及 – 齿轮的加工变方法位齿轮
– 齿轮的根切与最小齿数 – 变位齿轮
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铸造
锻造
齿轮加工方法
冲压
热轧
成型法
范成法
切削加工
精密齿轮加工
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铸造法加工齿 轮
锻造法加工齿 轮
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铸造
锻造
齿轮加工方法
冲压
热轧
成型法
范成法
r
N
B
C
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最小)
标准直齿轮不发生根切的条件为: z Zmin Zmin = 2 h*a/( Sin2 a )
Zmin称为最少齿数,即用范成法加工标准齿轮时, 刚刚不发生根切的齿数。
当h*a =1.0, a=200时, Zmin =17
B
xm
N P
h*am
切削加工
精密齿轮加工
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成型法加工齿轮 – 加工原理
– 刀具的形状和齿轮的齿形一模一样.走出 的轨迹就是齿轮的形状;要求刀具的切 削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。
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成型法加工齿轮——盘状铣刀加工齿 轮
分度
进给
第10页/共40页
成型法加工齿轮——盘状铣刀加工齿 轮
第11页/共40页