齒輪加工的齒形和模數(shù)的關(guān)系
“模數(shù)”是指相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間的齒距t與圓周率π的比值(m=t/π),精密塑膠齒輪,以毫米為單位。模數(shù)是模數(shù)制輪齒的一個基本參數(shù)。模數(shù)越大,輪齒越高也越厚,如果齒輪的齒數(shù)一定,則輪的徑向尺寸也越大。模數(shù)系列標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)設(shè)計、制造和檢驗等要求制訂的。對---具有非直齒的齒輪,模數(shù)有法向模數(shù)mn、端面模數(shù)ms與軸向模數(shù)mx的區(qū)別,它們都是以各自的齒距(法向齒距、端面齒距與軸向齒距)與圓周率的比值,也都以毫米為單位。
對---錐齒輪,模數(shù)有大端模數(shù)me、平均模數(shù)mm和小端模數(shù)m1之分。對---刀具,則有相應(yīng)的刀具模數(shù)mo等。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的應(yīng)用很廣。在公制的齒輪傳動、蝸桿傳動、同步齒形帶傳動和棘輪、齒輪聯(lián)軸器、花鍵等零件中,標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都是一項基本的參數(shù)。它對上述零件的設(shè)計、制造、維修等都起著基本參數(shù)的作用(見圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等)。
齒輪的加工誤差有哪些
齒輪的基本參數(shù)
齒輪是機器、儀器中使用多的傳動零件,塑膠齒輪加工,齒輪是一個較復(fù)雜的幾何體,對單個齒輪的齒廓加工誤差標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了17種控制參數(shù),根據(jù)齒輪使用要求的不同,對 以上17個參數(shù)控制的要求也不同。如何確定齒輪的精度等級以及依據(jù)其精度等級確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值,是齒輪設(shè)計的關(guān)鍵所在。
齒輪的組成結(jié)構(gòu)一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓和分度圓。
1齒數(shù):一個齒輪的輪齒總數(shù)叫齒數(shù),用z表示。小齒輪的齒數(shù)可取為z1=20~40。開式半開式齒輪傳動,
由于輪齒主要為磨損失效,為使齒輪不致過小,故小齒輪不亦選用過多的齒數(shù),一般可取z1=17~20。
2模數(shù) 由于齒輪的分度圓直徑 d 可由其周長 zp 確定,即d = zp/π。為便于設(shè)計、計算、制造和檢驗,令p/π= m ,m 稱為齒輪的模數(shù),并已標(biāo)準(zhǔn)化。它是決定齒輪大小的主要參數(shù)。分度圓直徑d=mz,所以m=d/z。
(3)壓力角α 即分度圓壓力角,并規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)值為α=200。它是決定齒輪齒廓形狀的主要參數(shù)。分度圓直徑 d=mz/cosβ , 壓力角 rb=rcosα=1/2mzcosα 在兩齒輪節(jié)圓相切點p處,兩齒廓曲線的公法線即齒廓的受力方向與兩節(jié)圓的公切線即p點處的瞬時運動方向所夾的銳角稱為壓力角,也稱嚙合角。對單個齒輪即為齒形角。標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角一般為20”。在某些場合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°等情況。
(4)齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)—h*a 、c* 兩齒輪嚙合時,總是一個齒輪的齒頂進(jìn)入另一個齒輪的齒根,為了防止熱膨脹頂死和具有儲成潤滑油的空間,要求齒根高大于齒頂高。為次引入了齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)。
正常齒:h*a =1; c*=0.25
短齒:h*a =0.8; c*=0.3 一對相互嚙合的齒輪,模數(shù)、壓力角必須相等。標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角對單個齒輪而言即為齒形角為20°。留磨余量可縮小到0.1 mm左右,以提高磨齒效率。
齒輪加工技術(shù)與裝備的發(fā)展趨勢分析
為適應(yīng)齒輪加工行業(yè)對制造精度、生產(chǎn)效率、清潔生產(chǎn)、提高的要求,制齒機床及制齒技術(shù)出現(xiàn)了以下發(fā)展趨勢。
1.數(shù)控化
由于通過將機床的各運動軸進(jìn)行cnc控制及部分軸間進(jìn)行聯(lián)動后,具有以下優(yōu)點:
1增加了機床的功能,珠海塑膠齒輪,如滾削小錐度及鼓形齒輪等變得---簡單。
2縮短了傳動鏈,同時采用半閉環(huán)或全閉環(huán)控制后,通過數(shù)控補償可以提高各軸的定位精度和重復(fù)定位精度,從而提高了機床的加工精度及cp值,增加了機床的---性。
3換品種時由于省去了計算及換分齒掛輪及差動掛輪、進(jìn)給及主軸換擋的時間,插齒機還省去了換斜導(dǎo)軌的時間,從而減少了輔助加工時間,增加了機床的柔性。
4由于機械結(jié)構(gòu)變得簡單了,可以設(shè)計得更有利于提高機床的剛性及把熱變形降到底。
5各軸間沒有機械聯(lián)系,結(jié)構(gòu)設(shè)計變得典型化,更利于實施模塊化設(shè)計及制造。
2.高速
齒輪加工機床如滾齒機、插齒機及磨齒機的高速化主要是指機床擁有高的刀具主軸轉(zhuǎn)速和高的工作臺轉(zhuǎn)速,它們是提高切削效率的主要指標(biāo)。
傳統(tǒng)機械滾齒機的滾刀主軸速度通常高為500r/min,工作臺轉(zhuǎn)速高為32r/min.隨著齒輪加工刀具性能的提高,齒輪加工機床的高速、切削得到了飛速發(fā)展和成熟,齒輪滾齒切削速度由100m/min,發(fā)展到可達(dá)500~600m/min,切削進(jìn)給速度由3~4mm/r發(fā)展到20mm/r,這使?jié)L齒機主軸的高轉(zhuǎn)速可達(dá)5500r/min,工作臺高轉(zhuǎn)速可達(dá)800r/min,機床部件移動速度也---10m/min;大功率主軸系統(tǒng)使機床可運用直徑和長度均較大的砂輪進(jìn)行磨削,有利于增加砂輪壽命,也有利于操作者選擇優(yōu)的磨削參數(shù)來完成磨削加工。
加工是機床從各個方面采用了技術(shù)來得以---:具有佳吸振效果的鑄造床身;使機床具有佳熱穩(wěn)定性的集成冷卻介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng);切削區(qū)保護(hù)隔板大傾角及光滑設(shè)計使干式切削產(chǎn)生的切屑迅速有效排出;具有用預(yù)載的、無隙滾珠絲桿驅(qū)動的進(jìn)給系統(tǒng);具有耐磨損直線導(dǎo)軌或采用plc控制的定量潤滑鑄鐵導(dǎo)軌等。電主軸的應(yīng)用使刀具主軸得到提高,而工作臺轉(zhuǎn)速的提高則是采用了斜齒輪副或力矩電動機。電主軸及力矩電動機具有回轉(zhuǎn)精度高、無反向間隙和不用維修等優(yōu)點。