一種錐齒輪的加工方法及其裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術屬于機械加工類，具體是一種錐齒輪的加工方法及其裝置，它以實際基圓中心分齒，以相應的虛擬基圓中心進行漸開線展成，在計算出虛擬基圓的虛擬齒數后，計算出工件轉速，根據工件轉速加工出相應的虛擬基圓漸開線輪齒，具體的裝置中，在主軸外裝上內外偏心套，用于調整虛擬基圓與實際基圓的中心距，外偏心套在滾切蝸桿、滾切蝸輪帶動下與刀具作展成運動；主軸在分齒蝸桿、分齒蝸輪帶動下作分齒運動。本發明專利技術能有效調整嚙合齒輪的接觸區寬度，精度高，從而減小嚙合齒輪的噪音，延長壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械制造類，具體是一種錐齒輪的加工方法及其裝置。
技術介紹
一對漸開線錐齒輪在嚙合時，理想的接觸區應在齒面的中心的大部分，而在實際加工中，由于齒輪加工過程中的誤差，造成加工精度不高，齒面在邊緣接觸，從而導致嚙合齒輪的噪聲增大，壽命縮短。為了解決這個問題，必需能有效調節接觸區的寬度并使齒輪的接觸區不在邊緣，以達到理想的接觸，現有的錐齒輪主要是用滾比變化或調整垂直輪位的方法來調節接觸區寬度，但由于滾比或垂直輪位的變化會引起其它參數的變化，又需通過復雜的計算來調整，而且很難達到理想的接觸。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種新的錐齒輪的加工方法及其裝置，以便有效地調節齒輪嚙合時的接觸區寬度，提高錐齒輪加工的精度。本專利技術是這樣實現的由于一對相嚙合的錐齒輪漸開線上各點的曲率是由基圓決定的，而基圓又是由分度圓直徑和壓力角決定的，每一個特定的錐齒輪都有其特定的基圓和壓力角，也就有其特定的漸開線，兩嚙合齒輪的特定漸開線在嚙合過程中是全面接觸的。如果能使兩個或其中的一個漸開線的曲率變大就能使接觸區變窄，而要使特定齒輪的漸開線曲率變大必需要減小基圓直徑，而特定齒輪的基圓直徑是唯一的，所以為了達到調整接觸區寬度的目的，可以通過設置一虛擬基圓，以虛擬基圓加工漸開線齒輪的輪齒。為了使接觸面變窄，還必需使虛擬基圓直徑比實際基圓直徑小。根據上述原理，本專利技術在加工錐齒輪時，以錐齒輪的實際基圓中心分齒，根據曲率要求，以相應虛擬基圓中心進行漸開線展成加工。本專利技術由于在曲率確定后，虛擬基圓也是確定的，加工時，只要計算出虛擬基圓的虛擬齒輪的齒數，即可計算出加工虛擬齒輪的轉速，從而加工出相應的錐齒輪的輪齒。在現有的錐齒輪加工過程中，工件裝在主軸上，由蝸桿帶動作分齒運動，同時蝸桿帶動蝸輪使工件與搖臺帶動的刀具作展成運動。假定被加工齒輪齒數為Z1，相嚙合齒輪齒數為Z2，搖臺帶動刀具轉速為n搖，工件轉速為n1，則根據公式計算出 即可加工出相應的實際基圓漸開線輪齒。引進虛擬基圓后，工件轉速n虛應由 得出，其中Z虛為加工齒輪的虛擬基圓的虛擬齒輪的齒數?，F假定虛擬基圓與實際基圓的中心距離為e′，θ為齒輪分度錐角，L為兩齒輪中心線交點到齒輪嚙合中點的距離，則有 (其中虛擬基圓直徑大于實際基圓時，用“+”；虛擬基圓直徑小于實際基圓時，用“-”)根據Z虛并計算出n虛，即可加工出虛擬基圓的漸開線輪齒。根據此方法，本專利技術設計了一種錐齒輪加工的裝置，包括基座、主軸、分齒蝸桿、分齒蝸輪、搖臺，搖臺上裝有刀具，工件裝在主軸上，其特征在于主軸外裝有內偏心套，裝在內偏心套上的分齒蝸桿與裝在主軸上的分齒蝸輪相嚙合，內偏心套外有外偏心套，內外偏心套可相對旋轉以調節偏心距，外偏心套上有滾切蝸輪，并與裝在基座上的滾切蝸桿相嚙合，外偏心套在滾切蝸桿、滾切蝸輪帶動下作展成運動，分齒蝸桿、分齒蝸輪帶動主軸作分齒運動。本裝置根據經驗值調節偏心距的大小，即可根據上述方法確定相應的工件轉速，加工出齒輪。本專利技術由于引入了虛擬基圓，并由偏心套調整偏心距，從而可根據接觸區計算加工出相應的齒輪，調整嚙合齒輪接觸寬度，從而最終減小了嚙合齒輪的噪音，延長了壽命。圖面說明附圖說明圖1為本專利技術錐齒輪加工裝置結構示意圖。圖2為圖1的外偏心套結構示意圖。圖3為圖2的俯視圖。圖4為圖1的內偏心套結構示意圖。圖5為圖4的俯視圖。圖6為嚙合齒輪輪齒結構示意圖。具體實施例方式一、一種錐齒輪的加工方法，其特征在于以齒輪的實際基圓中心分齒，根據曲率要求，以相應的虛擬基圓中心進行漸開線展成。a)先計算虛擬基圓的虛擬齒數 (虛擬基圓直徑大于實際基圓時，用“+”；虛擬基圓直徑小于實際基圓時，用“-”)，其中Z虛為實際基圓的齒輪齒數，θ為齒輪分度錐角，L為兩齒輪中心線交點到齒輪嚙合中點的距離，e′為虛擬基圓與實際基圓的中心距離，如圖6所示。b)計算出工件轉速 其中n搖為搖臺轉速。Z虛為虛擬基圓的虛擬齒數，Z2為與Z1吻合的齒輪齒數。c)根據工件轉速加工出相應的虛擬基圓的漸開線輪齒。二、一種錐齒輪加工裝置，如圖1所示，包括基座12、主軸4、分齒蝸桿10、分齒蝸輪11、搖臺7，搖臺上裝有刀具6，工件5裝在主軸4上，其特征在于主軸4外裝有內偏心套3，裝在內偏心套3上的分齒蝸桿10與裝在主軸4上的分齒蝸輪11相嚙合，內偏心套3外有外偏心套2，外偏心套2上有滾切蝸輪8，并與裝在基座12上的滾切蝸桿9相嚙合，外偏心套2在滾切蝸桿9、滾切蝸輪8帶動下作展成運動；主軸4在分齒蝸桿10、分齒蝸輪11帶動下作分齒運動。如圖2、3所示，外偏心套2的偏心距為e，并帶有刻度。如圖4、5所示，內偏心套3的偏心距為e，并帶有刻度。本專利技術通過內外偏心套的相對旋轉可以調節偏心距從0～2e間變化，調節至一定的偏心距后內外偏心套由鎖緊螺釘1固定鎖緊，通過旋轉外偏心套2使內外偏心套的中心所在的平面與搖臺7軸線平行，并使內偏心套中心處于所需的位置上(如需使齒面曲率變小，則須使內偏心套中心處于外偏心套中心和搖臺之間；如需使齒面曲率變大，則須使外偏心套中心處于內偏心套和搖臺之間)，調整好內外偏心套后，刀具6在搖臺7帶動下，外偏心套在滾切蝸桿9、滾切蝸輪8帶動下作展成運動。權利要求1.一種錐齒輪的加工方法，其特征在于以齒輪的實際基圓中心分齒，相應的虛擬基圓中心進行漸開線展成。2.根據權利要求1所述的一種錐齒輪的加工方法，其特征在于以虛擬基圓中心進行漸開線展成的方法是a、計算出虛擬基圓的虛擬齒數 (虛擬基圓直徑大于實際基圓時，用“+”；虛擬基圓直徑小于實際基圓時，用“-”)，其中Z1為實際基圓的齒輪齒數，θ為齒輪分度錐角，L為兩齒輪中心線交點到齒輪嚙合中點的距離，e′為虛擬基圓與實際基圓的中心距離；b)計算出工件轉速 其中n搖搖臺轉速，Z虛為虛擬基圓的虛擬齒數，Z2為與Z1吻合的齒輪齒數；c)根據工件轉速加工出相應的虛擬基圓的漸開線輪齒。3.一種錐齒輪加工裝置，包括基座(12)、主軸(4)、分齒蝸桿(10)、分齒蝸輪(11)、搖臺(7)，搖臺(7)上裝有刀具(6)，工件(5)裝在主軸(4)上，其特征在于主軸(4)外裝有內偏心套(3)，裝在內偏心套(3)上的分齒蝸桿(10)與裝在主軸(4)上的分齒蝸輪(11)相嚙合，內偏心套外有外偏心套(2)，外偏心套(2)上有滾切蝸輪(8)，并與裝在基座(12)上的滾切蝸桿(9)相嚙合，內外偏心套由鎖緊螺釘(1)固定。4.根據權利要求3所述的錐齒輪加工裝置，其特征在于外偏心套(2)在滾切蝸桿(9)、滾切蝸輪(8)帶動下作展成運動；主軸在分齒蝸桿(10)、分齒蝸輪(11)帶動下作分齒運動。5.根據權利要求3或4所述的錐齒輪加工裝置，其特征在于內外偏心套調節偏心距范圍為0～2e。全文摘要本專利技術屬于機械加工類，具體是一種錐齒輪的加工方法及其裝置，它以實際基圓中心分齒，以相應的虛擬基圓中心進行漸開線展成，在計算出虛擬基圓的虛擬齒數后，計算出工件轉速，根據工件轉速加工出相應的虛擬基圓漸開線輪齒，具體的裝置中，在主軸外裝上內外偏心套，用于調整虛擬基圓與實際基圓的中心距，外偏心套在滾切蝸桿、滾切蝸輪帶動下與刀具作展成運動；主軸在分齒蝸桿、分齒蝸輪帶動下作分齒運動。本專利技術能有效調整嚙合齒輪的接觸區寬度，精度高，從而減小本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種錐齒輪的加工方法，其特征在于：以齒輪的實際基圓中心分齒，相應的虛擬基圓中心進行漸開線展成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘旭華，
申請(專利權)人：潘旭華，
類型：發明
國別省市：33[中國|浙江]