齿轮加工与变位齿轮_

1.渐开线齿轮加工方法概述
? 滚齿法（齿条插刀）
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
范成法切齿
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
v
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。
1.渐开线齿轮加工方法概述
? 滚齿法（齿条插刀）
2.用范成法切制齿轮的基本原理
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
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
2.用范成法切制齿轮的基本原理
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
分度圆
分度线
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
?
hf=(h*a+ c*)m
ha=h*am
s
v
相当于齿轮齿条啮合传动
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
4.渐开线齿廓的根切 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 。
根切的危害：
? 削弱了轮齿的抗弯强度
? 影响传动平稳性
根切
基圆
4.渐开线齿廓的根切
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
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
仿形法切齿
铣齿 —— 指பைடு நூலகம்铣刀
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
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
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。
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
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
4.渐开线齿廓的根切
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
? 根切现象与危害 ? 根切的原因
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
仿形法切齿
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
仿形法切齿
铣齿 —— 盘形铣刀
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
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
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
齿轮加 工方法
铸造法 热轧法 冲压法 粉末冶金法 模锻法 切制法
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。
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
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
全部几何尺寸 ?依据设计尺寸切制齿轮毛坯 ?加工齿廓
《辅导与习题》
请思考：4.4 复习思考题 15～17
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
标准齿条型刀具
刀具顶线 中线
πm/2 πm/2 ? =20?
m *c
?
m *ha
m
?
*ha
m *c
齿条顶线
? 标准齿条型刀具的齿形与标准齿条 基本相同，只是齿顶
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
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
正变位齿轮 x > 0
标准齿轮 x ＝ 0
负变位齿轮 x < 0
三种情况加 工出的齿廓
ha
有何相同与
hf
不同？
分度圆
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。
基圆相切，得啮合线和节点，
rb
节圆与分度圆重合。
r
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 ） 。 -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 ） 。
N
C
xm
xm —— 移距 x —— 移距系数
切 削 运 动
让刀运动
ω0 ω
范成运动
共轭齿廓互为包络线
1.渐开线齿轮加工方法概述
? 插齿法（齿轮插刀）
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
范成法切齿
(r ?)
1.渐开线齿轮加工方法概述
? 插齿法（齿条插刀）
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
范成法切齿
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
刀具移动速度
z?
2 v刀
m? 轮
e
No Image
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。
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
3.用标准齿条刀加工齿轮
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。
加工标准齿轮： 刀具中线与分
度圆相切，作刀具齿廓法线与
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
范成法切齿
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
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
2.用范成法切制齿轮的基本原理
相当于一对齿轮作无侧 隙的啮合传动
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。
4.4 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
4.4 渐开线齿轮的加工和变位齿轮
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
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。
仿形法
范成法 (展成法 共轭法 包络法)
铣削
拉削 插齿 滚齿 剃齿 磨齿
盘铣刀 指状铣刀
1.渐开线齿轮加工方法概述
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。