理论教育 摆线齿锥齿轮的几何计算方法详解

摆线齿锥齿轮的几何计算方法详解

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:摆线齿锥齿轮的几何关系摆线齿锥齿轮是用连续分度法切齿的。摆线齿锥齿轮用等高齿,因此计算比较简单、准确。图6-25表示长幅外摆线锥齿轮齿线刀盘形成半径rW,刀盘中心Od,假想平面齿轮中心M,参考锥距RP以及P点螺旋角βP的一般关系。表6-16 EN型标准刀盘的数据 (续)摆线齿锥齿轮的几何计算标准型摆线齿锥齿轮几何计算见表6-17。

摆线齿锥齿轮的几何计算方法详解

(1)摆线齿锥齿轮的几何关系

摆线齿锥齿轮是用连续分度法切齿的。端面刀盘的刀齿成组排列,就像多头的端面滚刀,每组刀齿切一个齿槽,而相邻刀组切相邻齿槽。刀盘绕摇台中心旋转时,就相当于假想平面齿轮在旋转。若刀盘上刀组数为zW,当刀盘旋转一周时就相当于假想平面齿轮转过zW齿,同时工件也转过zW个齿。由于刀盘与假想平面齿轮这种特殊的运动关系,就形成了长幅外摆线的齿长曲线。

摆线齿锥齿轮用等高齿,因此计算比较简单、准确。图6-25表示长幅外摆线锥齿轮齿线刀盘形成半径rW,刀盘中心Od,假想平面齿轮中心M,参考锥距RP以及P点螺旋角βP的一般关系。

ρP=RPsinβP

Ey=RPcosβP

EbW=zWEy

zP

Ex=Ey+EbW

rW=r2b+E2bW

式中 ρP——参考点P处齿长曲线曲率半径;

RP——参考点处外锥距;

Ey——长幅外摆线基圆半径;

βP——参考点处螺旋角;

EbW——刀盘滚动圆半径;

Ex——刀位;

rW——刀片形成半径。

(2)标准型摆线齿锥齿轮刀盘的名义半径rb

rb为沿滚动圆切线方向切削刃的切向半径,也就是刀盘的名义半径。rb=RPsinβPβP最小为29°~30°。标准刀盘可用来切标准(N型)延伸外摆线齿轮,这种齿轮在受载情况下接触区向小端移动。

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图6-25 长幅外摆线锥齿轮齿线形成原理

用标准刀盘还可以切削锥度较小或螺旋角为零或者接近零度的锥齿轮。不过不能采用rP=RPsinβP的关系,而使用rP>RPsinβP的关系,这种齿型就叫G型。刀齿排列顺序也得到改变。此种齿轮受载时接触区向轮齿大端移动。

标准刀盘名义半径rb(单位mm)规定为39、44、49、55、62、70、78、88、98、110、125共11种。用这11种刀盘可切制55~250mm的锥齿轮。表6-16列出了EN(及TC)刀盘及刀齿的型号和参数。

表6-16 EN型标准刀盘的数据 (单位:mm)

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(续)

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(3)摆线齿锥齿轮的几何计算

标准型摆线齿锥齿轮几何计算见表6-17。

表6-17 标准型摆线齿锥齿轮几何计算

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(续)

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(续)

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图6-26 EN标准刀盘选择用图

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图6-27 选择EN刀盘的刀齿型号图

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图6-28 N型齿轮任一点处螺旋角(RxRP

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图6-29 N型齿轮任一点处螺旋角(RxRP

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图6-30 刀盘轴线倾角Δα=0°的曲线图

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图6-31 刀盘轴线倾角Δα=1°30′的曲线图

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图6-32 刀盘轴线倾角Δα=3°的曲线图

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图6-33 选择系数Kb的曲线图

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