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剖析齿轮齿形齿向

作者:JZ Editor     时间:2021-06-16 16:27     已有 人浏览
  自改革开放以来,我国科学技术得到质的跨越与发展。尽管其他国家早已完成工业初步化奠定,但我们根据前人经验进行学习与借鉴,并引进了发达国家先进的设备和技术不断进行突破与创新。在这其中便有各类齿轮,今天来具体剖析齿轮的齿形齿向。
  
  齿轮是机器、仪器中使用广泛的重要传动件。齿轮种类很多,齿形形状也各有不同,应用最广泛的是渐开线齿轮。齿轮齿形加工常分为无屑加工(如冷挤、精锻、轧制等)和有屑加工(铣齿、插齿、滚齿等)。有屑加工应用更广泛,按其加工原理可分为成型法和展成法两种。成型法是用刀具轮廓与被切齿轮齿槽轮廓相同或相近直接切出齿形的方法,铣齿、刨齿、拉齿属于此种方法。展成法是利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动而切出齿形的方法,滚齿、插齿、剃齿等属于展成法加工。
  
  
  常用的齿轮齿形:渐开线齿形和圆弧齿形。渐开线齿廓啮合传动的特点:
  
  1、传动比恒定不变;
  
  2、中心距变动不影响传动比;
  
  3、啮合线是过节点的直线。
  
  圆弧齿形包括单圆弧齿和双圆弧齿两种齿形,圆弧齿形基本齿廓弧圆柱齿轮(简称圆弧齿轮)传动作为一种新型齿轮传动形式,具有承载能力高、使用寿命长、制造工艺简单、生产成本低等优点,广泛应用于石油、冶金矿山、建材、起重运输,通用减速器、化工、透平压缩、制氧、鼓风机等行业。
  
  齿向又是什么呢?
  
  螺旋线上每个点都有相应的角度和长度坐标测量值,沿螺旋线方向即为齿向。
  
  测量螺旋线上各点的这两个坐标值,并将其与理论值进行比较,即得出测量的实际螺旋角和斜齿向误差值。齿向公差是在分度圆柱面上,齿宽有效范围内,包容实际齿形最小两条设计齿线之间的端面距离。主要影响载荷的分布的均匀性。
  
  然齿向也会产生误差,经过对钩网整理,列出了以下几点:
  
  齿向误差产生的原因是多方面的,其中即有机床工作精度的影响,又有刀具与刀具安装误差、工件与工件安装误差,以及切削过程中弹性变形造成的影响。
  
  1、机床方面
  
  主要是机床的主轴中心线对工作台中心线的不平行度、机床刀架导轨间隙偏大和直线性差、机床工作台飘浮等。
  
  2、工件安装误差,造成工件和夹具的端面跳动,直接影响齿向误差。其关系如下式
  
  △Bx=fB/D
  
  其中△Bx—工件的齿向误差;
  
  B—齿宽;
  
  f—在直径D处的跳动量
  
  从式中可以看出,工件的精度以及工件和夹具的端面跳动将直接影响齿轮的齿向误差。
  
  3、齿坯加工精度低,主要指齿坯内孔和定位端面的加工精度低。
  
  4、滚切斜齿轮时,走刀丝杠间隙大,走刀窜动,齿面波纹大,从而产生齿向误差。
  
  5、差动挂轮计算误差过大及调整误差过大。
  
  6、刀具误差和刀具安装误差,也不同程度地影响齿轮的齿向误差。
  
  7、热处理方面,斜齿轮经渗碳淬火后,其螺旋角Β会变小,齿向精度一般会降低。
  
  8、机床、刀具和工件的综合误差对齿向误差的影响。
  
  
  如何消除齿向误差呢?
  
  1、重新检查这台机床的精度,必要时拆卸刀具,检查导轨滑动面对母圆的不平行度,如超差要修刮,并配刮镶条,以创造良好的导向精度条件。
  
  2、提高齿坯的精度,夹紧时的夹紧点要分布多一些,夹紧力要适度,夹紧后检查齿圈的端面跳动,保证在允许的范围内。
  
  3、正确控制走刀丝杠间隙,防止走刀窜动。
  
  4、合理地选择挂轮齿数。选择挂轮齿数可以利用计算机来选择,精度较高。
  
  5、提高刀具的安装角精度,保证刀具的精度。因渗碳淬火后,斜齿轮螺旋角有缩小的趋势,所以刀具安装角增大一点,这样有助于减少斜齿轮渗碳淬火后齿向精度的下降。
  
  6、对于综合误差的影响,可以采用改变切削速度,或改变工件安装方式加以解决。
  
  7、最好增加轻跑合工序。轻跑合就是将加工过的齿轮装机后,在各个速度档进行跑合,由很小的载荷逐渐地加入到接近实际工作载荷,这样可修正齿向误差,提高斜齿轮的接触精度。
  
  以上便是齿轮齿形齿向的介绍。经过我国科研人员夜以继日地献身技术研发,我国赶英超美指日可待。

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