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鼓形齿联轴器过渡曲线干涉因素的分析

我厂生产的鼓形齿联轴器由对以大径定位的内外齿轮组成,由于插齿过程中刀尖角不可避免地在内齿轮根部留下定量的非渐开线过渡曲线,致使这对齿轮不能顺利装配。本文对切齿过程中内齿轮根部过渡曲线形成原理进行理论分析,并通过计算机模拟插齿过程精确地计算出干涉量,从而确定对外齿的修形。确保鼓形齿联轴器的啮合。

内齿轮根部过渡曲线的形成动轨迹分别为内齿轮和插齿刀的节圆半径,绕打厂作纯滚动,小1刀点由0点滚到点。,弧长0=,刀尖角所形成的轨迹称为延伸内摆线,因它连接齿根圆及渐开线,故又称为过渡曲线。动点的极坐标方程为顶圆半径为内齿轮根圆半径。

力角为基圆齿槽半角。

鼓形齿联轴器

当式12两组方程处在同坐标系,并且极径。和极角8同时相等时,示延伸内摆线与渐开线相叽切点6为延伸内摆线的终点,0点以上的过渡曲线将与外齿轮齿角发生干涉,干涉量的大小与插齿刀参数及插齿方法密切相关,为了说明这个问题,对式12编程,求出不同切削条件下产生的点值,并歹0于1中。设内齿轮参数模数讲=6压力角,=20齿数21 =42齿根圆直径,264+8.052跨棒距,244.93!。量榨4 10,顶径的最小值和最大值与下文所述的插齿方法有关,它们和其余几个中间对比值起说明随着刀外径的加大,点极径,变小,过渡曲线变长,干涉加大。

序号刀顶径;节圆半径6点极径。

渐开线的极坐标方程为为既保证鼓形齿联轴器的齿侧间隙又保证大径定位精度,我厂常采,专用刀具称为,1插1刀正常切齿和标准插齿刀切向架刀切齿两种方法,这两种方法对内齿轮根部留下的过渡曲线长度有很大差别。

河0插齿刀切制内齿轮因鼓形齿联轴器的内齿轮齿根高系数通常小于要同时将内齿轮的根径及跨棒距从插至尺寸,须将标准插齿刀的顶径磨小至认,认的计算方法如下。为刀具变位系数扁为中心距。

现代制造工程,0022=0.1磨顶改制而成,它不仅可同时将内齿轮根径乃和量棒值似准确地插至尺寸,而且过渡曲线干涉量最小以2=0.076,不需对外齿进行专门的修形仅去毛倒刺就可以顺利装配。但这种专用插齿刀有两个致命的弱点1专用性太强,不能用于其它相同模数和压力角的齿轮的加工;2齿轮根圆随着插齿刀轮变位系数越接近所切齿槽越深,否则越浅,当内齿轮根圆超出了公差范围,这把刀的寿命也就结束。目前我厂不再采用这种加工方法。

标准插齿刀切向架刀切制内齿轮用标准插齿刀切制内齿轮时,由于插齿刀的齿顶高系数大于内齿轮齿根高系数,当根径到尺寸后,齿厚还没有切到尺寸,需采用切向架刀的方法继续将齿厚插至从值。切向架刀就是脱开插齿机分齿挂轮的末级挂轮,让心挂轮多转过个齿,带动蜗杆蜗轮让工作台多转过定角度,插齿刀就可以将工件多余的齿厚切去。泣的计算方法如下Ao=DDe2开始输入插齿刀参数齿刀前端面齿形做成块输入内齿轮参数动态模拟插内齿轮包括切向架刀输入外齿轮参数画外齿轮齿形做成块将外齿轮插入内齿轮中结束齿刀前端面的完整齿形,并自动将其做成±,储存起来;接着输入内齿轮参数计算机执行动态模拟插内齿轮的程序程序略。

计算机执行程序时,先将插齿刀与内齿轮啮合的理论位置计算出来,再将己做成块的插齿刀插入理论啮合位置进行动态插齿。从计算机屏幕上能够清楚地看到随着插齿刀的移动内齿轮齿形逐渐形成,整个模拟过程完全仿照机床真实的插齿运动,被插制的内齿轮有任何弊端都可以在屏幕上反映出来,还可将形放大仔细观察。3是个计算机模拟切向架刀加工内齿轮白处是内齿轮的齿。程序的下步是输入外齿轮参数厚变位系数;2为末级挂轮齿数。

实际上切向架刀前,内齿轮的过渡曲线及渐开线已定型,切向架刀只不过让已定型的曲线绕着齿轮中心旋转个角度,即切去些齿厚。切向架刀解决了刀具的通用性问题,非常适合我厂小批量多品种的生产方式。但过渡曲线干涉则严重了,1中第6项是用标准插齿刀加工内齿轮,可以看出因刀具的外径最大过渡曲线干涉也最严重乃2.=1.816.现在矛盾的焦点转化为如何对外齿轮的齿角进行修型,按常规齿轮的齿顶齿侧都要倒角,但对于这类干涉齿轮的倒角还必需知道倒角的大小和方向,仅依赖1中的计算方法是不够的,为此我厂开发了模拟插内齿计算机模拟插内齿用AufcLisP语言编程的最大好处就是所绘制的形可以在人他绘屏幕里准确无误地达出来,各种数据。2所不是应用入出,叩语言编程模拟插内齿的过程;输入插齿刀参数后计算机自动画出插和画外齿轮齿形再将做成块的外齿轮插入到内齿轮中,这时内外齿轮啮合情况就目了然,干涉发生在内齿轮齿根和外齿轮齿角处,而内外齿轮渐开线处却贴合得很好,这就说明切向架刀切制内齿轮的齿形是完全正确的,只要采用正确的修型方法将外齿轮齿角干涉部位修去就可以顺利装配,我厂通常把被模拟的齿形按比例打印出来指导工人操作,从而快速准确地修去干涉点,确保内器过渡曲线干涉的因素,确定了标准插齿刀切向架刀加工内齿轮计算机指导修形的工艺方法,为我厂节省了大量的刀具费用。其模拟插齿程序不仅可以校验过渡曲线干涉,还可以校验插齿刀的切入千涉和切出干涉,不仅可以模拟加工内齿,还可以模拟加工外齿,它为插齿刀的设计和产品质量的监控起到了预报作用。

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