螺旋锥齿轮加工
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机床运动
1）切削运动 2）展成（滚切）运动 3）分齿运动 4）切入切出运动
1—切齿铣刀 2—摇台 3—偏心角 4—摇台角 5—分齿齿轮箱 6—垂直轮位(E) 7—水平轮 位 8—床位刻度 9—工件安装角10—床鞍 11—机 床中心 12—被切削锥齿轮及装夹用心轴夹具
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
3.特点
1)增加了重叠系数，减轻冲击，传动平稳； 2）增大了负载能力，增长了使用寿命； 3）可实现大的传动比，小齿轮齿数可少至5齿。
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
4.螺旋锥齿轮在汽车上的应用
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
4.螺旋锥齿轮在汽车上的应用
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
2)半展成切齿法(半滚切切齿法) ——大轮成型 法加工
为了提高大轮轮齿切齿的生产率，在双面—单面切 削法的基础上，发展了一种称之为半滚切法切齿的 工艺方案。锥齿轮副传动比大于2.5~3时，则大轮 轮齿齿廓近似于直线齿廓，这样就可以使用直线刃 的切齿铣刀以成形法切齿。采用成形法切削大轮轮 齿凸、凹齿面时，切齿机床就不需要展成运动了， 可以缩短切齿时间，提高了大轮轮齿切齿的生产率。
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
单循环法圆盘拉刀成形精拉齿
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
螺旋成形法切齿
五、圆弧齿锥齿轮轮齿加工时使用的切齿 刀具——铣刀盘
1.粗切铣刀盘和精切铣刀盘 2.单面铣刀盘和双面铣刀 盘
五、圆弧齿锥齿轮轮齿加工时使用的切齿 刀具——铣刀盘
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
2.铣刀盘
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
八、加工工艺总结
八、加工工艺总结
UMC ：格里森万能运动设计原理软件（Universal Motion Concept)
八、加工工艺总结
八、加工工艺总结
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
(2)渐缩齿锥齿轮 (3)双重收缩齿锥齿轮
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
2. 轮齿的各要素名称
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
螺旋方向：齿的螺旋方向规定为：
左旋齿：如果面对齿轮齿面，轮齿自齿面中点到大
端旋向为反时针的叫做左旋齿。 右旋齿：如果面对齿轮齿面，轮齿自齿面中点到大 端旋向为顺时针的叫做右旋齿。
二、平面齿轮和平顶齿轮
二、平面齿轮和平顶齿轮
2.平顶齿轮
平顶齿轮是顶锥角等于90度的锥齿轮，如图所示。 从图中可以看到，平顶齿轮的顶锥面为一圆环平面 。 而节锥面为一圆锥面，其背锥为一圆锥体。
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
(Gleason切齿法)
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
2.圆弧齿锥齿轮副的齿面的加工 1)展成切齿法 (滚切切齿法 ) 双面—单面切削法 大、小轮轮齿的粗切齿分别使用 两把双面粗切铣刀，同时切削凸、凹齿面，并给精切 齿留出一定的精切余量；大轮轮齿精切齿时，使用一 把双面精切铣刀，同时切削出凸、凹齿面；小轮轮齿 精切齿时，分别使用两把单面精切切齿铣刀，在两道 工序（或切齿机床）中分别切削出凸、凹齿面。 上述五道工序的切齿固定在五台切齿机床上分别进行， 这样的双面—单面切削法，称为固定安装双面—单面 切削法，简称为固定安装法，也叫五刀法。 两刀法 大、小轮轮齿分别各使用一把双面铣刀盘一 次完成粗、精加工。也称为全工序法。
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
延伸外摆线齿锥齿轮的切齿方法： 这种齿轮的加工方法比较简单，一般不分粗 切和精切，是一次成形。
组合切削法 即：大、小齿轮各安装一次，同时 切出两侧齿面。粗进刀时轴向送进。 进到预定 齿深后，展成运动开始。这种方法适用于大批 量生产。
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
4.螺旋锥齿轮在汽车上的应用
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
汽车后桥主传动曲线齿锥齿轮主要有两类： 收缩齿弧齿锥齿轮和等高齿延伸外摆线锥齿 轮。使用传统的机械传动的切齿机床加工这 两类锥齿轮，需要分别采用格里森(Gleason) 公司的单分齿切齿机床和奥利康(Oerlikon) 公司的连续分齿切齿机床。由于数控技术的 发展，这两家公司所研发的切齿机床都实现 了不同齿制的格里森齿制和奥列康齿制的曲 线齿锥齿轮的切齿加工实现了通用。
螺旋锥齿轮加工
吉林大学机械科学与工程学院 贾庆祥
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
1.类型
1)按齿面节线分类
(1)圆弧齿锥齿轮
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
(2)延伸外摆线齿锥齿轮
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
2一、螺旋锥齿轮的类型和特点
(2)轴线偏置的锥齿轮(准双曲面齿轮)
a.同样体积能够实现较大的 传动比 b.小轮的螺旋角加大，因此 提高了小轮的强度、增加齿 轮副的寿命。 c.因为偏置量的存在会改变 整个地盘的重心高度，所以 一般采用下偏置来提高平稳 性，但是对于越野车来说要 采用上偏置来提高越野性能。
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
3)按齿高分类
(1)等高齿锥齿轮
1—内切削刃刀齿标准垫片 2—内切削刃刀齿 3—外切削刃刀齿标准垫片 4—内切削刃 刀齿平垫片 5—斜铁 6—卸刀压板 7—弹簧垫圈 8—压板螺钉 9—调节螺钉 10—开口处压板螺钉 11—紧刀螺钉 12—外切削刃刀齿 13—刀体 14—环形槽
五、圆弧齿锥齿轮轮齿加工时使用的切齿 刀具——铣刀盘
六、圆弧齿锥齿轮副齿面接触区及提高精 度的方法
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
1. 单个轮齿齿槽的加工
1)双面切削法 如果使用具有内、外切削刃的双面切齿铣刀， 同时切削弧齿锥齿轮轮齿齿槽的凸、凹齿面， 称为双面切削法。 2)单面切削法 如果使用只有外切削刃或内切削刃的单面切齿 铣刀，分别切削弧齿锥齿轮的凹齿面或凸齿面， 称为单面切削法。
1.齿面接触区检验
六、圆弧齿锥齿轮副齿面接触区及提高精 度的方法
2.磨齿
六、圆弧齿锥齿轮副齿面接触区及提高精 度的方法
2.研磨齿
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
（Oerlikon切齿法） 1.切齿原理
利用平面齿轮原理加工， 每组刀片的运动轨迹代 表假象平面齿轮的一个 轮齿。
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
1)两刀法将取代五刀法； 2）根据螺旋锥齿轮使用情况不同，可以使 用滚研或铣磨工艺组合，一般使用条件下建 议优先选用滚研工艺组合； 3）在商用车领域，等高齿比收缩齿更有优 势。
二、平面齿轮和平顶齿轮
1.平面齿轮
半锥角δ＝90°，节锥面为中心与锥顶重合的圆形 平面，这种锥齿轮称为平面齿轮。其当量圆柱齿轮 为一齿条，节圆半径r＝∞，因而齿形为直线齿形。
二、平面齿轮和平顶齿轮
平面齿轮亦称为平面产形轮，如图所示。从图中看 到，平面齿轮的节锥面为一圆环平面，与它相垂直 的背锥为一圆柱体。
1）切削运动 2）展成（滚切）运动 3）分齿运动 4）切入切出运动
1—切齿铣刀 2—摇台 3—偏心角 4—摇台角 5—分齿齿轮箱 6—垂直轮位(E) 7—水平轮 位 8—床位刻度 9—工件安装角10—床鞍 11—机 床中心 12—被切削锥齿轮及装夹用心轴夹具
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
3.特点
1)增加了重叠系数，减轻冲击，传动平稳； 2）增大了负载能力，增长了使用寿命； 3）可实现大的传动比，小齿轮齿数可少至5齿。
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
4.螺旋锥齿轮在汽车上的应用
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
4.螺旋锥齿轮在汽车上的应用
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
2)半展成切齿法(半滚切切齿法) ——大轮成型 法加工
为了提高大轮轮齿切齿的生产率，在双面—单面切 削法的基础上，发展了一种称之为半滚切法切齿的 工艺方案。锥齿轮副传动比大于2.5~3时，则大轮 轮齿齿廓近似于直线齿廓，这样就可以使用直线刃 的切齿铣刀以成形法切齿。采用成形法切削大轮轮 齿凸、凹齿面时，切齿机床就不需要展成运动了， 可以缩短切齿时间，提高了大轮轮齿切齿的生产率。
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
单循环法圆盘拉刀成形精拉齿
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
螺旋成形法切齿
五、圆弧齿锥齿轮轮齿加工时使用的切齿 刀具——铣刀盘
1.粗切铣刀盘和精切铣刀盘 2.单面铣刀盘和双面铣刀 盘
五、圆弧齿锥齿轮轮齿加工时使用的切齿 刀具——铣刀盘
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
2.铣刀盘
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
八、加工工艺总结
八、加工工艺总结
UMC ：格里森万能运动设计原理软件（Universal Motion Concept)
八、加工工艺总结
八、加工工艺总结
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
(2)渐缩齿锥齿轮 (3)双重收缩齿锥齿轮
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
2. 轮齿的各要素名称
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
螺旋方向：齿的螺旋方向规定为：
左旋齿：如果面对齿轮齿面，轮齿自齿面中点到大
端旋向为反时针的叫做左旋齿。 右旋齿：如果面对齿轮齿面，轮齿自齿面中点到大 端旋向为顺时针的叫做右旋齿。
二、平面齿轮和平顶齿轮
二、平面齿轮和平顶齿轮
2.平顶齿轮
平顶齿轮是顶锥角等于90度的锥齿轮，如图所示。 从图中可以看到，平顶齿轮的顶锥面为一圆环平面 。 而节锥面为一圆锥面，其背锥为一圆锥体。
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
(Gleason切齿法)
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
2.圆弧齿锥齿轮副的齿面的加工 1)展成切齿法 (滚切切齿法 ) 双面—单面切削法 大、小轮轮齿的粗切齿分别使用 两把双面粗切铣刀，同时切削凸、凹齿面，并给精切 齿留出一定的精切余量；大轮轮齿精切齿时，使用一 把双面精切铣刀，同时切削出凸、凹齿面；小轮轮齿 精切齿时，分别使用两把单面精切切齿铣刀，在两道 工序（或切齿机床）中分别切削出凸、凹齿面。 上述五道工序的切齿固定在五台切齿机床上分别进行， 这样的双面—单面切削法，称为固定安装双面—单面 切削法，简称为固定安装法，也叫五刀法。 两刀法 大、小轮轮齿分别各使用一把双面铣刀盘一 次完成粗、精加工。也称为全工序法。
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
延伸外摆线齿锥齿轮的切齿方法： 这种齿轮的加工方法比较简单，一般不分粗 切和精切，是一次成形。
组合切削法 即：大、小齿轮各安装一次，同时 切出两侧齿面。粗进刀时轴向送进。 进到预定 齿深后，展成运动开始。这种方法适用于大批 量生产。
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
4.螺旋锥齿轮在汽车上的应用
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
汽车后桥主传动曲线齿锥齿轮主要有两类： 收缩齿弧齿锥齿轮和等高齿延伸外摆线锥齿 轮。使用传统的机械传动的切齿机床加工这 两类锥齿轮，需要分别采用格里森(Gleason) 公司的单分齿切齿机床和奥利康(Oerlikon) 公司的连续分齿切齿机床。由于数控技术的 发展，这两家公司所研发的切齿机床都实现 了不同齿制的格里森齿制和奥列康齿制的曲 线齿锥齿轮的切齿加工实现了通用。
螺旋锥齿轮加工
吉林大学机械科学与工程学院 贾庆祥
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
1.类型
1)按齿面节线分类
(1)圆弧齿锥齿轮
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
(2)延伸外摆线齿锥齿轮
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
2一、螺旋锥齿轮的类型和特点
(2)轴线偏置的锥齿轮(准双曲面齿轮)
a.同样体积能够实现较大的 传动比 b.小轮的螺旋角加大，因此 提高了小轮的强度、增加齿 轮副的寿命。 c.因为偏置量的存在会改变 整个地盘的重心高度，所以 一般采用下偏置来提高平稳 性，但是对于越野车来说要 采用上偏置来提高越野性能。
一、螺旋锥齿轮的类型和特点
3)按齿高分类
(1)等高齿锥齿轮
1—内切削刃刀齿标准垫片 2—内切削刃刀齿 3—外切削刃刀齿标准垫片 4—内切削刃 刀齿平垫片 5—斜铁 6—卸刀压板 7—弹簧垫圈 8—压板螺钉 9—调节螺钉 10—开口处压板螺钉 11—紧刀螺钉 12—外切削刃刀齿 13—刀体 14—环形槽
五、圆弧齿锥齿轮轮齿加工时使用的切齿 刀具——铣刀盘
六、圆弧齿锥齿轮副齿面接触区及提高精 度的方法
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
三、圆弧齿锥齿轮切齿原理
四、圆弧齿锥齿轮齿面的切削方法
1. 单个轮齿齿槽的加工
1)双面切削法 如果使用具有内、外切削刃的双面切齿铣刀， 同时切削弧齿锥齿轮轮齿齿槽的凸、凹齿面， 称为双面切削法。 2)单面切削法 如果使用只有外切削刃或内切削刃的单面切齿 铣刀，分别切削弧齿锥齿轮的凹齿面或凸齿面， 称为单面切削法。
1.齿面接触区检验
六、圆弧齿锥齿轮副齿面接触区及提高精 度的方法
2.磨齿
六、圆弧齿锥齿轮副齿面接触区及提高精 度的方法
2.研磨齿
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
（Oerlikon切齿法） 1.切齿原理
利用平面齿轮原理加工， 每组刀片的运动轨迹代 表假象平面齿轮的一个 轮齿。
七、延伸外摆线齿锥齿轮加工
1)两刀法将取代五刀法； 2）根据螺旋锥齿轮使用情况不同，可以使 用滚研或铣磨工艺组合，一般使用条件下建 议优先选用滚研工艺组合； 3）在商用车领域，等高齿比收缩齿更有优 势。
二、平面齿轮和平顶齿轮
1.平面齿轮
半锥角δ＝90°，节锥面为中心与锥顶重合的圆形 平面，这种锥齿轮称为平面齿轮。其当量圆柱齿轮 为一齿条，节圆半径r＝∞，因而齿形为直线齿形。
二、平面齿轮和平顶齿轮
平面齿轮亦称为平面产形轮，如图所示。从图中看 到，平面齿轮的节锥面为一圆环平面，与它相垂直 的背锥为一圆柱体。