專(zhuān)利名稱(chēng)：用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法
用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法，尤其是一種適用于大型 齒輪的用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法。二、背景技術(shù)
回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是一種由液壓馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的減速機(jī)，它固定在工作臺(tái)上，工作臺(tái) 固定在回轉(zhuǎn)支撐的可轉(zhuǎn)動(dòng)支撐環(huán)上，通過(guò)軸承與在固定在機(jī)架上的回轉(zhuǎn)支撐內(nèi)(外)齒圈 相連接，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出齒輪與固定在機(jī)架上的回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)(外)齒圈相嚙合。當(dāng)液壓 馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其輸出齒輪與回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)(外)齒圈相嚙合，由于回轉(zhuǎn) 支撐的內(nèi)(外)齒圈是固定在機(jī)架上不動(dòng)的，從而使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與工作臺(tái)繞回轉(zhuǎn)支撐的中心 進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在工作時(shí)，由于受到較大的切向力和徑向力，機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生一定的彈 性變形，使回轉(zhuǎn)減速機(jī)及輸出齒輪的軸線(xiàn)產(chǎn)生一定的傾斜，此時(shí)若采用不修形的齒輪，則輸 出齒輪與齒圈的嚙合斑點(diǎn)會(huì)集中在輸出齒輪的上端，造成不正常嚙合。此時(shí)若把輸出齒輪 的齒向修成上端齒厚小、下端齒厚大的倒錐齒齒輪，則可以解決上述問(wèn)題，倒錐齒齒輪是一 種對(duì)齒輪的齒向進(jìn)行特殊修形的圓柱齒輪，它主要用于輸出扭矩較大的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的輸出齒 輪，在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中倒錐齒齒輪被廣泛地應(yīng)用，因此倒錐齒齒輪是一種重要的機(jī)械零部件；而 現(xiàn)有對(duì)倒錐齒齒輪的加工，一般都使用專(zhuān)用的設(shè)備，而現(xiàn)有的滾齒機(jī)不具備加工倒錐齒齒 輪的功能，需要對(duì)滾齒機(jī)進(jìn)行改造，但改造費(fèi)用較高，而使用專(zhuān)用的設(shè)備每一件齒輪僅滾齒 費(fèi)用就達(dá)600多元，生產(chǎn)成本高，從而造成了倒錐齒齒輪的成本高。三、發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的 加工方法，降低了倒錐齒齒輪的成本。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是其步驟為
1、對(duì)分齒掛輪、進(jìn)給掛輪、差動(dòng)掛輪的計(jì)算
根據(jù)漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪參數(shù)和使用的機(jī)床型號(hào)，按照以下公式
進(jìn)給掛輪=I1= (625Xf)/(288X π )，
分齒掛輪i2= 24/ (Ζ+1/25)，
差動(dòng)掛輪I i3 = [ (-9 X sin β ) /m] - [ (625 X Δ Ζ) / (32 X I1)],
差動(dòng)掛輪II :i4 = [(+9Xsin β)/πι]-[(625Χ Δ Ζ) / (32 X I1)],
確定進(jìn)給掛輪、分齒掛輪、差動(dòng)掛輪I和差動(dòng)掛輪II的速比。
2、按照雙面加工方法，使用滾齒機(jī)，選用齒輪滾刀的模數(shù)m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪 的模數(shù)m相等的齒輪滾刀，根據(jù)i2 = M/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪，根據(jù)I1 = (625 Xf)/ 088X π )，選擇進(jìn)給掛輪，按加工直齒圓柱齒輪方法調(diào)整滾齒機(jī)，加工直齒圓柱齒輪，使圓 柱齒輪的參數(shù)的齒厚為倒錐齒齒輪的最大齒厚、齒深為倒錐齒齒輪的齒深。
3、按照單面加工方法，對(duì)通過(guò)步驟2中加工成型的直齒圓柱齒輪的一齒面，根據(jù)込3=[(-9 X sin β )/m]-[ (625 X Δ Z)/(32 Xi1)],選擇一組差動(dòng)掛輪I，從直齒面的最大齒厚 端對(duì)刀，開(kāi)始加工，把這一個(gè)齒側(cè)面加工成為小螺旋面；再對(duì)直齒圓柱齒輪的另一齒面，根 據(jù) i4= [(+9 X sin β )/m]_[(625 X Δ Ζ)/(32 Xi1)],選擇另一組差動(dòng)掛輪 II，再把這一個(gè) 齒側(cè)面加工成為小螺旋面。
在本技術(shù)方案中，漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪參數(shù)設(shè)定為模數(shù)m、齒數(shù)ζ、壓力角α、齒頂高 系數(shù)h、螺旋角β、徑向定位系數(shù)χ、跨齒數(shù)k、公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度及其上、下偏差、其最大齒厚、 齒深；走刀量設(shè)置為f、分齒掛輪定數(shù)設(shè)置為Δ ζ、進(jìn)給掛輪的速比設(shè)置為I1、分齒掛輪的速 比設(shè)置為i2，差動(dòng)掛輪I設(shè)置為i3，差動(dòng)掛輪II設(shè)置為i4。
在對(duì)分齒掛輪、進(jìn)給掛輪和差動(dòng)掛輪的計(jì)算時(shí)，由于一般的斜齒輪差動(dòng)掛輪的計(jì) 算法不能進(jìn)行螺旋角非常小的計(jì)算，而倒錐齒齒輪的螺旋角只有不到1/3度，所以結(jié)合滾 切齒數(shù)大于100質(zhì)數(shù)齒輪的補(bǔ)償差動(dòng)掛輪的計(jì)算公式，分別確定左右齒面小角度斜齒輪的 差動(dòng)掛輪計(jì)算公式為
差動(dòng)掛輪I 13 = [(-9Xsin^)/m]-[(625X Δ Ζ) / (32 X I1)],
差動(dòng)掛輪II :i4 = [(+9Xsin^)/m]-[(625X Δ Ζ) / (32 X I1) ]
由于本發(fā)明使用了在一臺(tái)滾齒機(jī)上，使用同一個(gè)齒輪滾刀，通過(guò)選擇分齒掛輪、進(jìn) 給掛輪和差動(dòng)掛輪，進(jìn)行成型加工，因此提高了倒錐齒齒輪的加工效率，降低了倒錐齒齒輪 的成本。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了，用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒齒輪的加工方法其步驟為把齒坯裝夾 在滾齒機(jī)上，選用齒輪滾刀的模數(shù)m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的模數(shù)m相等的齒輪滾刀，對(duì)齒坯 的一齒面，先后，根據(jù)i2 = Μ/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪，根據(jù)I1 = (625 Xf)/(288 X π), 選擇進(jìn)給掛輪、根據(jù)i3= [(-9 X sin β)/πι]-[(625Χ AZV^Xi1)],選擇差動(dòng)掛輪I， 一次性加工齒輪一齒面至小角度螺旋面并至齒深；再對(duì)齒坯的一齒面，先后，根據(jù)i2 = Μ/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪、根據(jù)I1 = (625Xf)A288X π)，選擇進(jìn)給掛輪，根據(jù)i4 = [(+9 X sin β) /m] - [ (625 X Δ Ζ) / (32 X I1)]，選擇差動(dòng)掛輪II, 一次性加工齒輪的另一齒面 至小角度螺旋面并至齒深。四具體實(shí)施方式
本發(fā)明加工的倒錐齒齒輪的一個(gè)實(shí)施例，具體說(shuō)明本實(shí)施例。
漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪參數(shù)模數(shù)m= 10、齒數(shù)ζ = 12、壓力角α =20°、齒頂高系數(shù)h =1、螺旋角β =0、徑向定位系數(shù)X = 0.32、跨齒數(shù)k = 2、公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度及其上、下偏 差強(qiáng)部分48. 05° _。.12弱部分47.63° _α 12、其最大齒厚為17. 892、齒深為4，走刀量f、 分齒掛輪定數(shù)Δ ζ、進(jìn)給掛輪的速比I1、分齒掛輪的速比i2、差動(dòng)掛輪Ii3差動(dòng)掛輪IIi4。
1、按照雙面加工方法，使用滾齒機(jī)，選用齒輪滾刀的模數(shù)m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的 模數(shù)m相等的齒輪滾刀，在滾齒機(jī)上，用標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀將齒坯加工成圓柱齒輪，圓柱齒輪的 參數(shù)為齒厚為倒錐齒齒輪的最大齒厚、齒深為倒錐齒齒輪的齒深。
2、對(duì)分齒掛輪、進(jìn)給掛輪、差動(dòng)掛輪的計(jì)算
按照以下公式
進(jìn)給掛輪=I1= (625Xf)/(288X Ji)，
分齒掛輪i2= 24/ (Z+1/25)，4
差動(dòng)掛輪I i3 = [ (-9 X sin β ) /m] - [ (625 X Δ Ζ) / (32 X I1)],
差動(dòng)掛輪II :i4 = [(+9Xsin β)/πι]-[(625Χ Δ Ζ) / (32 X I1)],
確定進(jìn)給掛輪、分齒掛輪、差動(dòng)掛輪I和差動(dòng)掛輪II的速比。
3.機(jī)床調(diào)整
(1)、使用型號(hào)為T(mén)O180E的滾齒機(jī)，使用mlO齒輪滾刀，選擇i2 = 24/(Ζ+1/25)的 分齒掛輪、選擇I1= (625 Xf)/(288 X π)的進(jìn)給掛輪，根據(jù)速比值I1選擇進(jìn)給掛輪I和掛 輪II，掛輪I的齒數(shù)為13，掛輪II的齒數(shù)為30 ；根據(jù)速比值i2選擇分齒掛輪I、分齒掛輪 II、分齒掛輪III和分齒掛輪IV，分齒掛輪I的齒數(shù)為50，分齒掛輪II的齒數(shù)為60，分齒掛 輪III的齒數(shù)為35，分齒掛輪IV的齒數(shù)為43 ；按照雙面加工方法，按加工直齒圓柱齒輪方 法調(diào)整滾齒機(jī)，加工直齒圓柱齒輪，直齒圓柱齒輪的參數(shù)為模數(shù)m= 10、齒數(shù)ζ = 12、壓力 角α = 20°、齒頂高系數(shù)h= 1、徑向變位系數(shù)χ = 0.32、跨齒數(shù)k = 2、公法線(xiàn)平均長(zhǎng)度 48. 05° _。.12根據(jù)選擇的齒輪加工機(jī)床，取走刀量f為0.63、分齒掛輪定數(shù)ΔΖ為1/25。
O)、按照單面加工方法，對(duì)通過(guò)步驟2中加工成型的直齒圓柱齒輪的一齒面，選 擇i3= [(-9Xsin^)/m]-[(625X ΔΖ)/(32Χ 1)]的差動(dòng)掛輪I，根據(jù)速比值i3選擇差動(dòng) 掛輪II、差動(dòng)掛輪12、差動(dòng)掛輪13和差動(dòng)掛輪14，差動(dòng)掛輪Il的齒數(shù)為33，差動(dòng)掛輪12 的齒數(shù)為89，差動(dòng)掛輪13的齒數(shù)為65，差動(dòng)掛輪14的齒數(shù)為25，為了保證齒輪之間的中心 距，加裝介輪，從直齒面的最大齒厚端對(duì)刀，開(kāi)始加工，把這一個(gè)齒側(cè)面加工成為小螺旋面； 再對(duì)直齒圓柱齒輪的另一齒面，選擇另一 i4= [(+9 X sin β)/πι]-[(625Χ ΔΖ)/(32Χ 1)] 的差動(dòng)掛輪II，根據(jù)速比值i4選擇差動(dòng)掛輪III、差動(dòng)掛輪112、差動(dòng)掛輪113和差動(dòng)掛輪 114，差動(dòng)掛輪IIl的齒數(shù)為70，差動(dòng)掛輪112的齒數(shù)為79，差動(dòng)掛輪113的齒數(shù)為41，差動(dòng) 掛輪114的齒數(shù)為75，加介輪，開(kāi)始加工，再把這一個(gè)齒側(cè)面加工成為小螺旋面。
4、加工方法
實(shí)施例一，把齒坯裝夾在TO180E的滾齒機(jī)上，使用mlO齒輪滾刀，對(duì)齒坯的一齒 面，先后選擇i2 = 24/(Z+l/25)的分齒掛輪、選擇I1= (625Xf)/(288X π)的進(jìn)給掛輪 和選擇i3= [(-9 X sin β)/πι]-[(625ΧΔΖ)/(32Χ 1)]的差動(dòng)掛輪I，一次性加工齒輪 一齒面至小角度螺旋面并至齒深；再對(duì)齒坯的另一齒面，先后選擇選擇i2 = 24/(Ζ+1/25) 的分齒掛輪、選擇I1= (625 Xf)/(288 X π)的進(jìn)給掛輪和選擇i4 = [(+9 X sin β)/ m]-[(625 X ΔΖ)/(32Χ^]的差動(dòng)掛輪II，一次性加工齒輪一齒面至小角度螺旋面并至齒 深。適合小批量的倒錐齒齒輪的加工。
實(shí)施例二，把齒坯裝夾在TO180E的滾齒機(jī)上，使用mlO齒輪滾刀，先后選擇i2 =24/(Ζ+1/25)的分齒掛輪、選擇I1= (625Xf)/(288X π)的進(jìn)給掛輪加工成直齒圓 柱齒輪后，再對(duì)一批直齒圓柱齒輪的一齒面，選擇i3 = [(-9 X sin β)/πι]-[(625Χ ΔΖ)/ (32 X I1)]的差動(dòng)掛輪I，加工一齒面成小角度螺旋面，對(duì)一批直齒圓柱齒輪的另一齒面，i4 =[(+9 X sin β)/πι]-[(625ΧΔΖ)/(32Χ 1)]的差動(dòng)掛輪II，加工另一齒面成小角度螺旋 面。適合大批量的倒錐齒齒輪的加工。
本發(fā)明具有下特點(diǎn)
1、本發(fā)明專(zhuān)利采用普通的滾齒機(jī)，創(chuàng)新了滾齒加工的方法方法，提出了單面滾齒 加工小角度螺旋面成形技術(shù)的設(shè)想，解決了小角度補(bǔ)償差速傳動(dòng)的掛輪計(jì)算方法，克服了 齒輪倒錐齒齒輪修形加工的難題，并且可以拓展加工其他形狀的齒向修形齒輪。
2、本發(fā)明專(zhuān)利提出了全新的單面滾齒加工小角度螺旋面成形技術(shù)的設(shè)想，解決了 齒輪倒錐齒齒輪修形加工的難題，而且可以通過(guò)掛輪實(shí)現(xiàn)多種小角度齒輪的加工，拓展了 滾齒機(jī)的加工范圍。
3、節(jié)省了滾齒機(jī)改造的費(fèi)用，同時(shí)避免了滾齒機(jī)常規(guī)使用和改造使用之間的調(diào) 離iF. ο
4、本發(fā)明具有既新穎、又實(shí)用特點(diǎn)，開(kāi)創(chuàng)了滾齒加工的新方法方法。
在用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)；凡是包含有(1)、對(duì)分齒 掛輪、進(jìn)給掛輪、差動(dòng)掛輪的計(jì)算按照以下公式進(jìn)給掛輪…=(625Xf)A288X π)，分 齒掛輪:i2 = 24/(Ζ+1/25)，差動(dòng)掛輪 I :i3 = [(-9 X sin β )/m]-[(625X Δ Ζ) / (32 X I1)], 差動(dòng)掛輪II:i4= [(+9 X sin β )/m]_[(625 X Δ Ζ)/(32 Xi1)],確定進(jìn)給掛輪、分齒掛輪、 差動(dòng)掛輪I和差動(dòng)掛輪II的速比；按照雙面加工方法，使用滾齒機(jī)，選用齒輪滾刀的模數(shù) m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的模數(shù)m相等的齒輪滾刀，根據(jù)i2 = Μ/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪，根 據(jù)I1 = (625 X f) / (288 X π )，選擇進(jìn)給掛輪，按加工直齒圓柱齒輪方法調(diào)整滾齒機(jī)，加工 直齒圓柱齒輪，使圓柱齒輪的參數(shù)的齒厚為倒錐齒齒輪的最大齒厚、齒深為倒錐齒齒輪的 齒深；按照單面加工方法，對(duì)通過(guò)步驟2中加工成型的直齒圓柱齒輪的一齒面，根據(jù)i3 = [(-9 X sin β ) /m] - [ (625 X Δ Ζ) / (32 X I1)],選擇一組差動(dòng)掛輪I，從直齒面的最大齒厚端 對(duì)刀，開(kāi)始加工，把這一個(gè)齒側(cè)面加工成為小螺旋面；再對(duì)直齒圓柱齒輪的另一齒面，根據(jù) i4 = [ (+9 X sin β ) /m] - [ (625 X Δ Ζ) / (32 X I1)],選擇另一組差動(dòng)掛輪11，再把這一個(gè)齒側(cè) 面加工成為小螺旋面的技術(shù)內(nèi)容都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法；其特征是其步驟為 (1)、對(duì)分齒掛輪、進(jìn)給掛輪、差動(dòng)掛輪的計(jì)算根據(jù)漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪參數(shù)和加工的機(jī)床型號(hào)， 按照以下公式進(jìn)給掛輪=I1 = (625Xf)/(288X π )， 分齒掛輪:i2 = 24/(Ζ+1/25)，差動(dòng)掛輪 I:i3= [(-9 X sin β)/πι]-[(625Χ Δ Ζ) / (32 X I1)], 差動(dòng)掛輪 II:i4= [(+9 X sin β)/πι]-[(625Χ Δ Ζ) / (32 X I1)], 確定進(jìn)給掛輪、分齒掛輪、差動(dòng)掛輪I和差動(dòng)掛輪II的速比； O)、按照雙面加工方法，使用滾齒機(jī)，選用齒輪滾刀的模數(shù)m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的 模數(shù)m相等的齒輪滾刀，根據(jù)i2 = Μ/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪，根據(jù)I1 = (625 Xf)/ 088X π )，選擇進(jìn)給掛輪，按加工直齒圓柱齒輪方法調(diào)整滾齒機(jī)，加工直齒圓柱齒輪，使圓 柱齒輪的參數(shù)的齒厚為倒錐齒齒輪的最大齒厚、齒深為倒錐齒輪輪的齒深；(3)、按照單面加工方法，對(duì)通過(guò)步驟2中加工成型的直齒圓柱齒輪的一齒面，根據(jù)i3 =[(-9 X sin β )/m]-[ (625 X Δ Ζ)/(32 Xi1)],選擇一組差動(dòng)掛輪I，從直齒面的最大齒厚 端對(duì)刀，開(kāi)始加工，把這一個(gè)齒側(cè)面加工成為小螺旋面；再對(duì)直齒圓柱齒輪的另一齒面，根 據(jù) i4= [(+9 X sin β )/m]_[(625 X Δ Ζ)/(32 Xi1)],選擇另一組差動(dòng)掛輪 II，再把這一個(gè) 齒側(cè)面加工成為小螺旋面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法；其特征是其步驟 為把齒坯裝夾在滾齒機(jī)上，選用齒輪滾刀的模數(shù)m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的模數(shù)m相等的齒輪 滾刀，對(duì)齒坯的一齒面，先后，根據(jù)i2 = Μ/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪，根據(jù)I1 = (625Xf)/ (288 X π)，選擇進(jìn)給掛輪、根據(jù) i3 = [(-9 X sin β )/m]-[ (625 X Δ Ζ) / (32 X “)]，選擇差 動(dòng)掛輪I，一次性加工齒輪一齒面至小角度螺旋面并至齒深；再對(duì)齒坯的一齒面，先后，根 據(jù)i2 = Μ/(Ζ+1/25)，選擇分齒掛輪、根據(jù)I1 = (625Xf)A288X π)，選擇進(jìn)給掛輪，根據(jù) i4 = [(+9 X sin β)/πι]-[(625Χ AZV(SZXi1)],選擇差動(dòng)掛輪II，一次性加工齒輪的另 一齒面至小角度螺旋面并至齒深。
全文摘要
一種用滾齒機(jī)單面滾切倒錐齒輪的加工方法，其步驟為對(duì)分齒掛輪、進(jìn)給掛輪、差動(dòng)掛輪的計(jì)算進(jìn)給掛輪i1＝(625×f)/(288×π)，分齒掛輪i2＝24/(Z+1/25)，差動(dòng)掛輪Ii3＝[(-9×sinβ)/m]-[(625×ΔZ)/(32×i1)]，差動(dòng)掛輪IIi4＝[(+9×sinβ)/m]-[(625×ΔZ)/(32×i1)]，按照雙面加工方法，使用滾齒機(jī)，選用齒輪滾刀的模數(shù)m與漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的模數(shù)m相等的齒輪滾刀，根據(jù)i2＝24/(Z+1/25)，選擇分齒掛輪，根據(jù)i1＝(625×f)/(288×π)，選擇進(jìn)給掛輪，按加工直齒圓柱齒輪方法調(diào)整滾齒機(jī)；按照單面加工方法，根據(jù)i3＝[(-9×sinβ)/m]-[(625×ΔZ)/(32×i1)]，選擇一組差動(dòng)掛輪I，開(kāi)始加工，再對(duì)直齒圓柱齒輪的另一齒面，根據(jù)i4＝[(+9×sin β)/m]-[(625×ΔZ)/(32×i1)]，選擇另一組差動(dòng)掛輪II，開(kāi)始加工；因此解決了滾齒機(jī)不能加工倒錐齒的難題，提高了倒錐齒齒輪的加工效率，降低了倒錐齒齒輪的成本。
文檔編號(hào)B23F5/20GK102029440SQ201010524230
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者侯光芹, 劉宜經(jīng), 陳偉東 申請(qǐng)人:泰安泰山福神齒輪箱有限責(zé)任公司