插齿刀加工少齿数齿轮方法的研究.pdf

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1、研究与分析2012年第3期(总第119期)·枕械研究与应用·插齿刀加工少齿数齿轮方法的研究程伟，王保民(陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723003)摘要：据包络法原理，得到了插齿刀加工少齿数齿轮精确的齿廓曲线方程，包括过渡曲线方程和渐开线方程，为这种新的少齿数齿轮加工方法提供理论基础；通过Pro／E软件的建模，验证了所求方程的正确性，并观察得到了一些齿形特点；最后通过ADAMS软件对少齿数齿轮副进行了传动动力学仿真研究，结果表明：传动处于微小变载状态、较平稳及传动效率高，也进一步证明了所求方程的正确性和合理

2、性。关键词：插齿刀；少齿轮齿轮；齿廓曲线；建模仿真中图分类号：TH132．41文献标识码：A文章编号：1007—4414(2012)03—0062—03Studyonprocessingmethodofless-teethgearwiththeslottingtoolChengWei，WangBao—min(Schoolofmechanicalengineering，Shanxiuniversityoftechnology，HanzhongShanxi720003，China)Abstract：Firstly，

3、theaccurateequationoftheless-teethgearprofileisderivedwiththegearslottingtoolbasedontheprinei-pleofenvelopemethod，whichprovidesatheoreticalbasisofthenewmethodforgearslatingtolprocessingtheless-teethgear．Secondly，settingthemodebysoftwarePro／E，theequationsispr

4、ovedCorrect，andthefeaturesofthetothshapeareobtained．Thelast，thedynamicssimulationofless-teethgeartransmissionbasedONADAMSisresearched，andtheresultsshowthatthecharacteristicsofless-teethgeartransmissionareOIlthevariableloadstate，smoothandhashigheficiency，thee

5、quations8．reprovedCorrect．Keywords：gearslottingtool；less—teeth；gearprofilecure；modelingandsimulation1引言在l，轴上，轮齿顶点D在y轴上，齿轮插刀和齿轮毛目前，加工问题是少齿数齿轮研究内容的核心和坯处于切削啮合状态。r和r0分别是齿轮毛坯和齿难点之一，它直接决定了少齿数齿轮能否很好发展和轮插刀的节圆半径。应用。最早最有代表性，也相对较成熟的加工方法是2．1齿轮齿廓的渐开线方程通过改变普通滚齿机上的运动链⋯，但该方

6、法的缺如图2所示，在渐开线齿廓上取任意一点K(x，点是质量精度和加工效率都很低，容易产生根切和齿Y)，所在半径为rX。图中rb是基圆半径，r是齿顶圆顶变尖问题，难以满足生产实践需要；有人提出利用半径，E点在基圆上。可得渐开线方程：花键轴铣床进行粗加工的方法J，这种方法属于仿：=一——一si。n(Ltano~K—K+十———=_—一一ZCOSOtKZ形法，不存在根切的问题但质量精度也很低；还有人提出利用加工中心铣齿的方法进行仿真加工的方tantxt一t+——一)法j，该方法也属于仿形法，同样难以获得满意的质(1)

7、mtZCOSO~，叮T—Z0量，并且成本高。为了提高加工精度和加工效率，更YCOStano／K—K+．——一ZcOSZ好地避免加工中出现的齿顶变尖等问题，笔者研究使用插齿刀加工少齿数齿轮的方法，推导出插齿刀加工tanat一t+十一)少齿数齿轮精确的齿廓曲线方程及其仿真模型以及其中．插刀无齿顶圆角时的值：它的传动特点，对其进一步研究和建立针对加工少齿0．51T+2xottan1数齿轮的插切计算系统有重要的意义。tanat—o[t+02少齿数齿轮齿廓的过渡曲线方程和渐开线方程tanarccos2h2+0+n+20“

8、如图I所示，静坐标系XOY在齿轮毛坯上，圆点Z0COSC~t、／0齿轮毛坯的分度圆圆心，齿轮插刀分度圆圆心0。盯∞∞·基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(01JZK234)，陕西省教育厅重点实验室重点科研项目(05JS15)收稿日期：20l2一o4—28作者简介：程伟(1986一)，男，湖北咸宁人，硕士，研究方向：新型机械传动的设计与研究。·62··机械研究与应用·2012年第3期