用标准刀具加工非标准齿形角齿轮的原理分析与应用正玉廷( 石家庄煤矿机械有限责任公弼) 摘要) 通过时齿轮与齿条啮合原理的分析，阐述了梳齿机在一定条件下用单齿刀具插制多种与刀具不同齿形角的齿轮h , , x - 方法。【关饕谲】压力角模数分度篷齿踅 1 引言鼙前齿轮加工孛应用最酱遍战方法是展成法。倒如滚齿、播齿、梳齿等，其加工孵齿轮精度高，一把刃具可加工模数、压力角相同而齿数不等的任意齿轮；但生产中经常遇到小批量非标齿轮的加工，通常应制造专用刀具，常因元合适刃具而影响生产周期，增加刀具制造费用。如果利用噻合原理可在梳齿枧上栗震筒单的单发刀具实现多种压力兔的齿轮加工。2 齿轮与齿条啮合原理分析展戎法是利用齿轮( 或齿轮与齿条) 槌互啮合传动时，其两轮齿廓互为包络线的原理为加工齿轮，梳齿刀的工作原理相当于齿条( y J 舆) 与齿轮( 件) 的啮合传动。圈ID圈2根据渐汗线的性质，齿轮渐开线齿廓上各点的压力角不等，由公式啾魄mr b 亿( r x 一一任意圆半径、呶一一r x 处齿廓点的压力角；r b 一一基圆半径) ，可知从齿根到齿顶备点压力麓逐渐增大。由匿1 及齿距定义P ；= 2 r t r x Z 知：齿轮齿廓上各点对应圆周上豹齿距各不樱等；又据模数定义m x = P x 血= 2 r x z ，因各点的半径不同，故各点对应圆的模数各不4 6 可得郴工节圆半径删式可知鼍塞蔷r ，；r b 船= r x 嗍棚；( 嘟2 ) x 舛c 。6 a 0r rr 岛= 4 4 。4 7具备现有1 4 5 刀具加工1 4 0 3 6 4 齿轮的必要条件。4 2 加工啮合节圆计算及节豳齿槽宽计算由公式( a ) 可褥，节圆半径r 7 2r C 0 $ 0 1 c o s a 0= 2 4 0 c o s l 4 。0 3 F c o s l 4 5 。= 2 4 0 4 9节圆齿厚S 7 = m ( c o s a c o s a o ) 【趸2 + 2 誊t g a ) + z ( i n v a i n v a o ) j= 3 2 ( c o s l 4 0 3 6 c o s l 4 5 。) ( 7 r 2 + 2X0 3 5 t 9 1 4 0 3 6 。)i 5 ( i n v l 4 0 3 6 。一i n v l 4 。5 ) = 5 5 7 3节圆齿槽宽S = ( 2 m - 7 ) z S 7= ( 2 z r 2 4 0 4 9 ) 1 5 5 5 7 3= 4 5 。6节圆处模数m7 = 2 r 7 z = 2 2 4 0 4 9 1 5 = 3 2 。0 6 5 9 6 9所以可以认为此齿轮为模数3 2 。0 6 6 ，压力角力圭4 F 的齿轮，只是齿顶高、齿搬高系数不为标准参数，用1 4 5 。梳齿刀，半径R 2 4 0 4 9 圆为啮合节圆，即可加工出该齿轮。毒。3 滚姥挂轮计算改变滚比挂轮即可实现在啮合节圆饼8 0 9 8 与压力角为1 4 5 4 梳齿刀做滚切展成运动。齿距挂轮A m 儡xG n 偶= m s ( K x E )啮合节圆处模数r i b = m 7 = 3 2 0 6 5 9 6 9 7 9卸蘅系数E = 4齿距丝杆常数K = 6所以：A m B m x 偶= 3 2 0 6 5 9 7 9 ( 6X4 )通过验算齿距挂轮为分接齿轮分度蜗轮常数A 。仅C m 压) m = 9 7 6 6 ( 1 0 0 1 1 0 )A B xC D = K 1 ( Z xE )K 1 9 14 9 卸荷系数E = 4工件齿数Z = 1 5分挂齿轮为A 愿X e 1 3 = 9 1 ( 4 1 5 ) = 9 1 - 6 04 。4 插齿肆寸进刀量的控制梳齿正常切削时是径向进刃，用1 4 5 。梳齿刀切割1 4 0 3 6 。齿轮时，径内进到尺寸焉，齿厚仍有余量，需切向窜动工作台即齿轮切向窜动；转动齿距挂轮k 或转动分挂齿轮D都可实现工作台的切向位移；由机床的传动可以计算出D m 与D 转动齿数与位移量对应关系剜表1 ，蘩j 爱表1 径疯进刃刭齿深后，郄可掇据齿厚余量、转动分齿接轮D 及齿距挂轮D m 进行控制齿厚或公法线切削，直至切到尺寸。裘1交换齿轮D 。齿数 交换齿轮D 齿数位移量回转量总计+ 王+ 0 0 7 9+ 0 0 7 9 OOO00+ 0 1 7 4 王0 。王7 4+ 1+ 0 0 7 9 0 0 9 5 1+ 0 1 7 42+ 0 。1 5 8一O 1 9 20 3 4 8+ 3+ 0 2 3 70 2 8 5 30 5 2 2加工詹实测齿轮精度太裂8 级，粗糙度符合匿纸及使用要求。5 结论以上分析及实例，论证了梳齿机单齿刀具加工压力角不等予刀具齿形角的齿轮的可行性，在一定条件下，对解决夺戮燕无现成刃具懿齿轮加工有很大意义，既可保证质量，又可达到降低成本的目的。参考文裁1 机械原理：黄锡恺、郑文纬主编1 9 8 1 修订版2 齿轮刃具设计：纛暂俊、刘华明、唐宜胜合编1 9 8 3 版3 ，齿轮筝嚣：枕械工业出版社1 9 9 0 舨5 0