小模数齿轮的技术要求:
A工作平稳,在传递运动过程中,尤其是高速运转的齿轮,必须要求工作平稳,没有冲击、噪声低,这就要控制瞬时传动比的变化。
B运动精度高,传递运动准确、可靠,保证从动轮与主动轮运动协调,使其在每一转中旋转角度误差不超过允许的值。
C合理的侧隙,在传动过程中,两啮合齿非工作表面之间应有一定的间隙,以便贮存润滑油,补偿弹性变形、温度及齿轮制造误差引起的侧隙变化,防止齿轮出现“卡滞”现象,但侧隙也不能过大,以免引起传动中出现回差。
D接触性能好,在传递载荷时,为了不致因接触不均匀使接触应力过大,引起齿面的过早磨损,齿轮工作表面应有足够的啮合接触面积。
齿轮加工方法:剃齿。
剃齿
利用剃齿刀在剃齿机上对齿轮齿面进行精整加工,常作为滚齿或插齿的后续工序,一般加工余量为0.05~0.1毫米(单面),剃齿后可使齿轮精度大致提高一级,齿面粗糙度达Rɑ1.25~0.32微米。
剃齿时,剃齿刀与工件相当于无齿侧间隙的螺旋齿轮空间交轴啮合,并对工件施加径向压力,由剃齿刀带动工件旋转,剃齿刀齿面上的小槽所形成的刃口与工件齿面间相对滑移(滑移速度约25米/分左右),切下极薄的切屑。剃齿刀与工件在理论上是点接触,为了剃削全齿宽,工件必须作往复运动,每次往复运动后还要有径向进给运动。后停止进给再往复几次,可减小齿面粗糙度。往复运动方向与工件轴线一致时称为轴向剃齿,其生产率较低。
如往复运动方向与工件轴线交叉成一角度,则称为对角线剃齿或切向剃齿(交叉角为90°时),其生产率比轴向剃齿高3~4倍,但设备较复杂。如采用特殊的双曲面体剃齿刀,还可进行生产率更高的径向剃齿(也称高速剃齿)。如需要把齿部剃成鼓形,则剃齿机的工作台需要增加一个摆动机构。
齿轮加工方法:展成法切齿、滚齿。
展成法切齿 利用轮廓与被切齿轮轮廓相共轭的刀具(或磨具),并通过轮坯与刀具间的展成运动将齿切出。展成法切齿能用一把刀具(或磨具)加工同一模数中不同齿数的齿轮,在齿轮加工中应用广,常用的有插齿、滚齿、剃齿、珩齿、磨齿。
滚齿 利用蜗杆形的齿轮滚刀在滚齿机上加工外啮合的直齿、斜齿圆柱齿轮(图3)。滚齿时,滚刀相当于一个螺旋角很大的斜齿轮与被切齿轮作空间交轴啮合,滚刀的旋转形成连续的切削运动。加工直齿轮时,滚刀每转一周,工件齿轮转过的齿数等于滚刀的头数,形成展成运动并包络切出齿形。为了切出全部齿宽,滚刀还沿工件轴向进给。加工斜齿轮时,随着滚刀沿工件的轴向进给,工件还应附加一个与斜齿轮的螺旋角相适应的旋转运动。滚齿的加工精度一般为6~8级,特精滚齿可达4级。滚齿是连续切削,无退刀和空程,故生产率高。当采用高速钢滚刀时,切削速度一般为40米/分左右;采用硬质合金滚刀的高速滚齿,切削速度可达200米/分左右。滚齿不能加工内齿轮和空刀槽较窄的多联齿轮。
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