齿轮术语
模数:m=D/N 径节:Pd=N/D。
节径:就是节圆的直径,D。
节圆:是一个理论圆,一对咬合的齿轮中,其节圆必互切。
压力角PA:此为两齿轮节圆公切线和压力线所夹的角,一般的压力角有 14.5 度和20度,现今多用20的压力角,以防止干涉的情形发生。压力线:两齿轮在接触时,垂直于接触面的方向即是,通常正向负荷是沿压力线的方向传递。
有效齿高(Working Depth):一对正齿轮齿冠高的和,又称工作齿高,
齿冠高(Addendum):齿顶圆与节圆半径的差。
齿根高(Dedendum):节圆与齿底圆半径的差。
齿厚(Tooth Thickness):沿节圆量测的齿厚。
齿隙(Backlash):两齿咬合时,齿面与齿面的间隙。
齿宽(Face Width):轴径方向的齿轮厚度。
齿顶隙(Clearance):两齿咬合时,一齿轮的齿顶圆与另一齿轮底间的空隙。
节点(Pitch Point):一对齿轮咬合与节圆相切的点。
基圆(Basic Circle):绘制渐开线齿形时作为基础之圆。
齿根圆(Dedendum Circle):通过齿根之圆。
法向节距(Normal Pitch):渐开线齿轮沿特定断面的同一垂线所测得的节距。
节距(Pitch):相邻两齿间相对应点的弧线距离。
齿轮加工方法
锥齿轮的研齿和磨齿 对淬火后的锥齿轮,为了提高齿面质量和齿形精度,需要进行研齿或磨齿。
研齿 一对相配合的锥齿轮副(直齿或曲线齿)的齿面间加入研磨剂在研磨机上对研,主要用来减小齿面粗糙度以降低啮合运转噪声。研齿时需要一些附加运动使两齿轮之间的相互位移不断变动,才能研到全部齿面,提高接触质量。淬火后的锥齿轮经研齿后,齿面粗糙度可减小到R a1.25~0.63微米,齿轮运转噪声可显著降低。研齿的生产率高,研磨一对齿轮副只需要几分钟。但对齿形误差的纠正作用不大。
磨齿 主要用来消除锥齿轮淬火后的热处理变形,提高齿轮精度和接触质量。直齿锥齿轮的磨齿工作原理与双刀盘铣齿相同,区别在于用两片碟形砂轮代替两把铣刀盘,而且是在相邻两齿槽中分别磨削一个齿侧面。弧齿锥齿轮的磨齿工作原理与格利森切齿法相同,但须将端面铣刀盘换成杯形或碗形砂轮进行磨削。淬火锥齿轮经磨削后,精度可达5级,齿面粗糙度可小至Rα0.63~0.32微米。磨齿的生产率低,一般需数分钟才能磨削一齿。对于延长外摆线齿的锥齿轮,由于受刀盘与工件之间旋转速比的限制,不能进行磨齿。
齿轮加工工艺过程分析
基准的选择对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位;对于空心轴,则在中心内孔钻出后,用两端孔口的斜面定位;孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高,且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。
(1)以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位,确定定位位置,再以端面作为 轴向定位基准,并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合,定位精度高,适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。
(2)以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时,采用千分表校正外圆以确定中心的位置,并以端面进行轴向定位,从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正,故生产率低;同时对齿坯的内、外圆同轴要求高,而对夹具精度要求不高,故适用于单件、小批生产。
综上所述,为了减少定位误差,提高齿轮加工精度,在加工时应满足以下要求: 1)应选择基准重合、统一的定位方式; 2)内孔定位时,配合间隙应近可能减少; 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来,以保证垂直度要求。
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