[實(shí)用新型]非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪留磨滾刀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220102844.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202490983U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李釗剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李釗剛
• 主分類號(hào): B23F21/16
• 分類號(hào): B23F21/16
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 任利國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種齒輪留磨滾刀，尤其涉及一種非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪留磨滾刀，屬于齒輪刀具技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)漸開(kāi)線齒輪的輪齒兩側(cè)的齒廓是完全對(duì)稱的，基本參數(shù)有壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)、齒頂圓角系數(shù)等。為了刀具的統(tǒng)一，國(guó)內(nèi)外都制訂有漸開(kāi)線齒輪基本齒廓的標(biāo)準(zhǔn)。如ha—齒頂高，ha?=?han*·m，其中：m?—?模數(shù)，對(duì)斜齒輪為法向模數(shù)；han*—齒頂高系數(shù)。

對(duì)于絕大多數(shù)齒輪來(lái)說(shuō)，正反轉(zhuǎn)時(shí)的載荷是不同的，有的只是單一方向運(yùn)轉(zhuǎn)，有的雖是雙向運(yùn)轉(zhuǎn)，但反向運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間和載荷都要比正向低得多。完全對(duì)稱的齒廓設(shè)計(jì)，造成主承載面因?yàn)閰?shù)限制使得性能受到制約，而反面則因?yàn)椴贿m用、少使用或輕載使用而造成浪費(fèi)。

近年來(lái),非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪已經(jīng)從研究逐漸步入應(yīng)用階段。公開(kāi)號(hào)為CN201851630U的中國(guó)實(shí)用新型即涉及一種非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪。由于非對(duì)稱齒廓齒輪通過(guò)削弱非受載或受輕載側(cè)的齒廓以增強(qiáng)主受載側(cè)齒廓的途徑，實(shí)現(xiàn)顯著提高提高齒輪承載能力效果，具有很強(qiáng)的生命力和極好的應(yīng)用前景。

但是，受齒廓加工成形方法的限制，目前的非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪的應(yīng)用主要還局限于采用模具成型齒輪的范圍內(nèi)，如塑料齒輪、鑄造齒輪、粉末冶金齒輪和模鍛齒輪等。而能采用機(jī)械加工生產(chǎn)的非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪的方法很少，已見(jiàn)報(bào)道的有線切割齒輪，這種方法受加工成本、效率和精度的限制，很難在各工業(yè)領(lǐng)域獲得大規(guī)模的推廣應(yīng)用。

另一方面，滲碳淬火磨齒的硬齒面齒輪已在現(xiàn)階段齒輪產(chǎn)品中占據(jù)的主導(dǎo)地位。由于這種齒輪是經(jīng)熱處理后才磨齒，所用滾刀必須是帶有一定挖根量的留磨滾刀（也稱凸頭滾刀或磨前滾刀），在磨齒時(shí)把留磨量部分磨掉，才能保證磨齒后所磨得的齒廓能和不需要磨也不應(yīng)該磨的齒根部位弧線部分有良好的過(guò)度，不產(chǎn)生磨齒臺(tái)階，不傷齒根。同時(shí)，為了減小應(yīng)力集中，在保證漸開(kāi)線生成長(zhǎng)度能滿足齒輪嚙合要求的條件下，齒輪齒根部位弧線的半徑（齒根部位弧線和滾刀刀頭的圓角部分共軛生成）越大越好，即滾刀刀頭的圓角R越大越好，這一點(diǎn)，現(xiàn)在許多標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)稱齒廓齒輪的滾刀也沒(méi)能完全做到。

嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，漸開(kāi)線齒輪留磨滾刀的法向齒廓應(yīng)該包括三個(gè)部分：主刀刃（其壓力角等于所加工齒輪的壓力角，加工時(shí)包絡(luò)生成輪齒兩側(cè)的漸開(kāi)線）、滾刀刀頭的圓?。庸r(shí)生成輪齒齒根的圓弧和過(guò)度曲線）和過(guò)度刃（其壓力角小于所加工齒輪的壓力角，加工時(shí)包絡(luò)生成輪齒留磨量終點(diǎn)組成的漸開(kāi)線）。如果要設(shè)計(jì)非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪留磨滾刀，其法向齒廓也同樣要包括上述三部分，也同樣要滿足齒輪齒根部位弧線的半徑R盡可能大的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪留磨滾刀，可以加工出非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所提供的一種非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪留磨滾刀，所述滾刀的法向齒廓為非對(duì)稱齒條齒廓，其中工作側(cè)齒廓包括加工時(shí)包絡(luò)生成輪齒工作側(cè)漸開(kāi)線的工作側(cè)主刀刃、加工時(shí)生成輪齒工作側(cè)齒根部位弧線的工作側(cè)刀具齒頂圓弧及位于所述工作側(cè)主刀刃與所述工作側(cè)刀具齒頂圓弧之間的工作側(cè)過(guò)渡刃；其中非工作側(cè)齒廓包括加工時(shí)包絡(luò)生成輪齒非工作側(cè)漸開(kāi)線的非工作側(cè)主刀刃、加工時(shí)生成輪齒非工作側(cè)齒根部位弧線的非工作側(cè)刀具齒頂圓弧及位于所述非工作側(cè)主刀刃與所述非工作側(cè)刀具齒頂圓弧之間的非工作側(cè)過(guò)渡刃；所述工作側(cè)主刀刃的壓力角范圍為14°～40°，且所述工作側(cè)主刀刃的壓力角比所述非工作側(cè)主刀刃的壓力角大6°～18°。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果：該滾刀可以滾齒加工出非對(duì)稱齒廓漸開(kāi)線齒輪，其中工作側(cè)主刀刃和非工作側(cè)主刀刃可以對(duì)應(yīng)切出輪齒的工作側(cè)漸開(kāi)線和非工作側(cè)漸開(kāi)線，工作側(cè)刀具齒頂圓弧和非工作側(cè)刀具齒頂圓弧可以對(duì)應(yīng)切出輪齒的工作側(cè)齒根部位弧線和非工作側(cè)齒根部位弧線；采用該齒廓的滾刀，可解決兩側(cè)壓力角14°～40°范圍內(nèi)的非對(duì)稱齒廓齒輪的滾齒加工,實(shí)現(xiàn)磨齒后齒根圓滑過(guò)渡。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述工作側(cè)刀具齒頂圓弧的半徑大于所述非工作側(cè)刀具齒頂圓弧的半徑?？蛇_(dá)到比它的壓力角小10°的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱齒廓滾刀的R值，提高所加工齒輪的齒根的抗彎強(qiáng)度。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述工作側(cè)齒廓及非工作側(cè)齒廓的齒頂高h(yuǎn)a與所加工齒輪的模數(shù)m之間的關(guān)系為1.0?m≤ha≤1.45m。所加工齒輪可以是長(zhǎng)齒廓，也可以是短齒廓。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述工作側(cè)齒廓和所述非工作側(cè)齒廓都留有挖根量。可保證磨齒后不磨到齒根。