渐开线齿轮的加工原理

课题渐开线齿轮的加工原理课型新授

授课日期授课

时数

总课

时数

教具

使用

课件

教学目标①了解齿轮的加工原理，掌握根切现象和最少齿数。②知道分度圆弦齿厚和

分度圆公法线长度的测量方法。

教学重点和难点重点：①了解齿轮的加工原理、最少齿数②分度圆公法线长度的测量方法。难点：①了解齿轮的加工原理

学情

分析

这节课内容比较重要，同学上课要认真听讲，概念要加强记忆

板书设计一、齿轮加工原理

二、根切现象

三、公法线长度和分度圆弦齿厚

教学后记

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课前提问:1、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式？

2、直齿圆柱齿轮传动形式有哪些？

新授：

一．齿轮加工原理

齿轮的加工方法很多，如铸造、热轧、冲压、模锻及切削加工等。现介绍常用的两种切削加工原理。

方法

比较项目仿形法范成法

原理成形铣刀加工齿轮的啮合原理所用机器普通铣床专用插齿、滚齿和磨齿机床

加工特点逐齿切削的，且不连续，所

以精度差，效率低

加工是连续的，精度和效率

较高，

应用场合仅适用于单件生产和精度

要求不高的齿轮加工

批量和精度要求较高的场

合

二．根切现象

1、根切现象

成法加工渐开线标准齿轮时，如被切齿轮的齿数过少，刀具顶线就会超过啮合线

与被切齿轮基圆的切点N

1

，刀刃将轮齿根部的渐开线齿廓切去，这种现象称为根切现象。

根切后轮齿弯曲强度降低，重合度减小，对传动很不利，因此应当避免根切。

2、最少齿数

成法加工渐开线齿轮时，是否产生根切取决于被切齿轮的齿数多少。我们把不产生根切现象的极限齿数称为最少齿数。

第2页用标准齿条刀具切制标准渐开线齿轮而不发生根切，被切齿轮的最少齿数为：

Z

min ＝2h

a

／sin2α

当α＝20°, ha＝1时, Z

min

＝17；

当α＝20°, ha＝0.8时, Z

min

＝14。

三．公法线长度和分度圆弦齿厚

齿轮在加工和检验中，常用测量公法线长度和分度圆弦齿厚的方法来保证齿轮的精度。

１．公法线长度

如图11－15所示，当检验直齿轮时，公法线千分尺的两卡脚跨过Ｋ个齿，两卡脚与齿廓相切于a、b两点，两切点间的距离ab称为公法线（即基圆切线）长度，用Ｗ表示。当α＝20 °时，标准直齿圆柱齿轮的公法线长度为：

W＝m[2.9521(K－0.5)＋0.014 Z]

式中，m为模数；Z为齿数；K为跨齿数，按下式计算K＝Z/9＋0.5，当计算所得K不是整数时，可四舍五入圆整为整数。此外，W、K•也可从机械设计手册中直接查表得出。

２．分度圆弦齿厚

如图11－16所示，用齿轮游标卡尺测量时，以分度圆齿高h

a

为基准来测量分度圆弦

齿厚S。标准直齿轮的S、h

a 计算公式为：

图11－15 公法线长度图11－16 分度

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S＝mZsin(π／2Z)

＝mha＋mZ[1－cos(π／2Z)]／2

h

a

此外S、h

也可由机械设计手册的表中直接查得。

a

由于测量分度圆弦齿厚是以齿顶圆为基准的，测量结果必然受到齿顶圆公差的影响。而公法线长度测量与齿顶圆无关。公法线测量在实际应用中较广泛。•在齿轮检验中，对较大模数(m>10mm)的齿轮，一般检验分度圆弦齿厚；对成批生产的中、小模数齿轮，一般检验公法线长度Ｗ。

课间小结：

1、齿轮加工原理

2、根切现象

3、公法线长度和分度圆弦齿厚

课后作业：

见练习册

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