剃前滚刀凸角顶圆弧的设计- .pdf

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1、剃前滚刀凸角顶圆弧的设计陕西法士特齿轮有限责任公司(西安710077)官超英我们都知道滚刀加工的齿轮根部过渡曲线主要有两切圆，该圆过点E。过两条直线AD、CD，点E总可以种形式，一种是根部过渡曲线由一段圆弧和两段渐开线做出一个圆，切点为点E、F。由图2可见，只要点F延伸线组成，另一种是根部过渡曲线为整段渐开线延伸在线段CD内，也就是DF≤DC，即可在凸角内作出这线。第一种根部过渡曲线是由凸角顶为双圆弧或凸角顶个圆，而DF=DE=s／2，为基本形的滚刀形成，第二种根部过渡曲线是由凸角顶DC=b，故只要s／2≤b即I8。为单圆弧的滚刀形成。可实现无切深单圆弧。f在重型汽车

2、、工程机械变速器中，为了增加齿轮齿无切深单圆弧的半径、部的强度，设计者往往倾向于使用第二种齿轮根部曲圆心位置由图2中的几何『，rf线。所以我们有必要详细研究滚刀凸角顶圆弧部分的设关系可以求出半径

3、。计。R=Sa／2cos[(90+图21．剃前滚刀的基本齿形．)／2]剃前滚刀的基本齿形如图l所示，所谓基本齿形就圆心到齿顶的距离Y：s[tan(90+)／2]／2。是不考虑使用凸圆弧的情况下的齿形。其中：s为滚刀图2中粗线部分为实现单圆弧后的滚刀齿形。齿顶厚度，b为凸角在前刀无切深双圆弧的半径、圆心位置：在实现不了无切面上沿侧刃方向的长度，c深单圆弧的情况下，我为凸角起始点

4、至齿顶沿侧刃们采取双圆弧，要实现方向的长度，a为凸角在前无切深双圆弧如图3所刀面上的宽度，s为滚刀齿示，实质是做直线AB、厚，ot为滚刀轴向齿形角，AD的内切圆，为了使圆h，为凸角到齿顶的距离，均弧尽量大而且滚刀不会为通过齿轮参数在剃前滚刀图1切深。这个内切圆必须图3设计中计算所得的参数，其算法在本文中不做探讨。过点日，由图3可知h2=r—rslnot2r—rslrlO~12．无切深情况下滚刀的齿顶圆弧的实现(1)在无切深的情况下实现齿顶圆弧的条件是滚刀因此r=h2／(1一sina)(1)实际齿顶高h，不能大于滚刀的理论齿顶高h。BC=s+2h2tanal(2)(2)

5、在无切深的情况下齿顶圆弧的选择，在滚刀设圆心0位置为FG=BC／2一rcosot。(3)计上，我们在其他参数允许的情况下，首选齿顶单圆弧把式(1)和式(2)代人式(3)可有的凸角，其次选择双圆弧的凸角，第三选择畸形凸角。FG：(s+2h2tant~1)／2一[2／(1一sina1)]eOSOt1如图2所示，要实现无切深单圆弧，实质是做直线图3中粗线部分为实现双圆弧后的滚刀齿形。AB、AD、CD的内切圆，这个内切圆必须过点E，由于(3)在切深的情况下滚刀齿顶强制单圆弧的设计点E为直线AD中点。所以也就是做直线AB、CD的内在／2≤6的情况下，有的时候为了提高齿轮的强度，

6、参磊工冷加工2010年第¨期WWW．metalworking1950．com‰J!s，ii；il；!ii~瓣宁可减小齿轮的根径也要使齿根部为一整段渐开线延伸线。这种情况下滚刀允许切深，麻花钻的拓宽使用齿顶圆弧设计又有所不同。圆弧半径及威海职业学院(山东264210)王忠国圆心位置的计算：在s／2≤b的情况我院培训基地在加工电动机轴上键槽时，由于轴上下，强制单圆弧图4键槽的位置比较靠近电动机的端面，用钻夹头装夹键槽实质是做直线AB、CD的内切圆，这个内切圆必须过点铣刀或其他装置装夹铣刀无法加工(铣刀长度短)，通曰、C，由图4可知常要到』一家定制加长键槽铣刀，不但周期长，

7、而且成本FN=reos~2+(h一h2)tana3(4)高。FN=s／2+a／cosozd(5)在生产中我们将麻花钻改磨成铣刀来加工这类工由(4)、(5)式联立可以有件。方法是：取一个与键槽直径相同的麻花钻，长度略s／2+a／cosol4=rcosf2+(h一h2)tana3(6)高于电动机顶面(见附图)。把麻花钻的横刃与后面磨由图中可有Oll=Ol2=Ol3=OZ4成与键槽铣刀相同的端面刃，并将钻头刃带开5。～8。后s／2+a／cos~l=rcosaI+(h一h2)tana1(7)角。然后在废料上试铣，检查所铣键槽的宽度尺寸是否所以符合图样要求，如果不符合要求可修磨

8、其直径，使其加r=(s／2+a／coso／1)／[COSf】+(h一h2)[ana1]工键槽宽度达到与图样相符合，才可对工件进行加工。圆心位置为OF=h一h2一rCOS~1(8)切深量h的计算h=hl—hhl=OF+r则h=OF+r—h代人式(8)则h=r—h2一rcos~l以上设计方法经实践使用计算，结果准确，但由于关于凸角圆弧的算法在常见刀具设计参考书上并无论加工示意图述，故如有不足之处请大家共同探讨。MW1．电动机2．麻花钻3．键槽(收稿日期：20100103)MW(收稿日期：20100109)■20T0年第T1期参磊工冷加工WWW．meta

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