等高齿弧齿锥齿轮的切齿计算是最简单的
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圆弧等高齿锥齿轮的切齿计算是最简单的,可以用作图法进行:
一、计算大轮刀位、极角、大端小端螺旋角,垂直轮位的变化范围
1.O为摇台中心,M为齿面中点,OM长度为中点锥距;
2.在M点作直线,与X轴的夹角为螺旋角ps的直线;
3.作与上述直线垂直的直线MO C,截MO C=r C;
4.连接OO C,OO C的长就是刀位S,OO C与X轴的夹角q就是滚动中心的极角;
5.以O C为中心,以r C为半径作圆弧,它就是齿线,与内端和外端分别交于M i和M o;
6.连OM O、O C M O,与O C M O垂直的直线与OM O的夹角pso就是大端螺旋角。同样可以作
出小端螺旋角psi;
7.如图可以量出展成M O和M i点时的极角qo和qi,加工时摇台角在qi-Δ~qo+Δ之间变化,
Δ可取3~5°;
8.垂直轮位展成时在r C cos(psi)~r C cos(pso)之间变化。
二、大轮加工时的轮位、床位
大轮加工时的垂直轮位为0,水平轮位为0,床位由
图可知
X BG = -b G
B G为大轮齿根高。
大轮的安装角为大轮节锥角gama。
大轮加工时的滚比
R a = N C / N
N C是冠轮齿数,N C = N/sinГ。N是大轮齿数,Г是大轮
节锥角。
三、大轮凸面、凹面中点的螺旋角和齿长曲率半径
,刀顶距为W G,那么
设刀盘名义半径为r
大轮内刀、即大轮凸面的成形半径为
r i = r C - 0.5W G - b G tan(a)
a为刀盘压力角,通常为20°。同样可知大
轮外刀,即大轮凹面的成形半径为
r O = r C + 0.5W G + b G tan(a)
它们当然可以用作图法求出。
大轮凸面中点的实际螺旋角可以用作图法
求得:
以S、A M、r i为边做三角形,由刀盘中心向
X轴作垂线,夹角psi就是大轮凸面计算点
的实际螺旋角。
同样可以求出大轮凹面计算点的实际螺旋
角pso。
四、小轮切齿计算
与大轮凸面相配的小轮凹面(用精外切刀加工)中点的压力角应该等于a,螺旋角应该等于psi,其成形半径应该比大轮凸面的成形半径大Δr,以形成曲率差,其大小与设计所要求的接触区长度有关。设齿宽为F,接触区长度比为B,那么
Δr = 0.0508(r C cosβ/BF)2
r po = r i+Δr
小轮凹面的刀位和极角可用图法求得:建坐标系,在X轴上取OM=A M。在M点作直线与X 轴的交角为psi,作与上述直线垂直的直线MO C,取MO C = r po。连接OO C,S po = OO C即为加工小轮凹面的刀位,OO C与X轴的夹角q po就是加工小轮的极角。同样的办法可以求出加工小轮凸面的刀位和极角。
和大轮加工一样,垂直轮位和水
平轮位均为0,床位
X BP = -b P
轮坯安装角为小轮节锥角γ。滚
比
R ap = N C /n
要注意的是小轮外刀的刀尖半
径为
r tpo = r po-b p tan(a)
内刀的刀尖半径
r tpi = r pi+b p tan(a)