[發(fā)明專利]球面漸開線齒形弧齒錐齒輪刨齒法及其切齒刀具與機(jī)床

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811356307.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN109332819A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭福華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馮丹純
• 主分類號(hào): B23F9/08
• 分類號(hào): B23F9/08;B23F23/12;B23F21/12;B23F23/00
• 代理公司: 長(zhǎng)春市恒譽(yù)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

本發(fā)明涉及球面漸開線齒形弧齒錐齒輪刨齒法及其切齒刀具與機(jī)床，采用直線刀刃的刨刀往復(fù)直線切削遠(yuǎn)動(dòng)，刨削切制設(shè)計(jì)齒形為球面漸開線的弧齒錐齒輪，刨刀和刨床構(gòu)造簡(jiǎn)單，可實(shí)施錐齒輪的粗、半精及精切齒面。使用超硬刀具材料并適用于淬火后硬齒面精加工，切齒調(diào)整簡(jiǎn)易，可顯著降低弧齒錐齒輪切齒成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于相交軸弧齒錐齒輪齒面設(shè)計(jì)及其切齒加工領(lǐng)域，更確切地說屬于采用直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的單齒刨刀刨削切制設(shè)計(jì)齒形為球面漸開線的弧齒錐齒輪技術(shù)和裝備。

背景技術(shù)

弧齒錐齒輪(GLEASON圓弧齒制)為多種曲線齒錐齒輪中最具代表性的一種，在相交軸傳動(dòng)中使用歷史最為悠久且應(yīng)用廣泛。和其他曲線齒錐齒輪(OERLIKON制、KLINGELBERG制)輪齒設(shè)計(jì)及切齒運(yùn)動(dòng)有所不同，但相同的是均采用直線刀刃的端齒刀盤，籍助刀盤回轉(zhuǎn)沿齒槽以銑削切削方式切齒；獲得的錐齒輪齒面均為復(fù)雜曲面，齒形也不是錐齒輪傳動(dòng)理論要求的球面漸開線齒形；設(shè)計(jì)計(jì)算復(fù)雜；切齒刀盤種類、規(guī)格繁多，造價(jià)不菲；切齒機(jī)床運(yùn)動(dòng)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴；齒面測(cè)量、切齒調(diào)整困難，共軛齒面獲得優(yōu)良接觸區(qū)不易……，在齒輪設(shè)計(jì)與切齒領(lǐng)域?qū)儆谧顬殡y以掌控的技術(shù)。

針對(duì)以上弧齒錐齒輪傳統(tǒng)切齒的問題，發(fā)明人在中國(guó)發(fā)明專利“球面漸開線齒形收縮齒制弧齒錐齒輪的切齒方法，200610017213.0”和專著《漸開線齒輪產(chǎn)形線切齒法，吉林科學(xué)技術(shù)岀版社出版，2008》中，已系統(tǒng)詳盡地建立了以產(chǎn)形線切齒法設(shè)計(jì)、切制球面漸開線齒形圓弧齒線形狀的弧齒錐齒輪的專利技術(shù)，以期解決前述傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與切齒的問題，專利技術(shù)方案是：切齒時(shí)工件形成其基圓錐與基圓錐相切的切平面(Q)構(gòu)成純滾動(dòng)關(guān)系(即ω/ω₁＝sinδ_b)，位于切平面(Q)上的圓弧刀刃則自齒頂至齒根切削生成齒面；為避免切齒干涉建立了虛擬的曲柄(相當(dāng)傳統(tǒng)切齒的刀位)--連桿(相當(dāng)傳統(tǒng)切齒的刀盤半徑)-滑塊運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而完整建立了切制球面漸開線齒形弧齒錐齒輪的刀具、機(jī)床與切齒工藝方法，但是，所釆用的刀具還是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的回轉(zhuǎn)刀盤結(jié)構(gòu)，按齒面生成規(guī)律只能按車齒進(jìn)行切齒工作，即只能進(jìn)行齒面精切，本著大成至簡(jiǎn)，本發(fā)明再提供更為簡(jiǎn)化的技術(shù)手段：釆用直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(模擬曲柄--連桿--滑塊運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的滑塊直線往復(fù)運(yùn)動(dòng))的單齒刨刀刨削切制設(shè)計(jì)齒形為球面漸開線的弧齒錐齒輪，以求用最簡(jiǎn)單的刀具與機(jī)床，最簡(jiǎn)便的切齒調(diào)整方法，設(shè)計(jì)及切制質(zhì)量更好的軟、硬齒面弧齒錐齒輪，最終達(dá)到大幅度降低成本。

上述以最精確又最簡(jiǎn)捷的設(shè)計(jì)，使用最簡(jiǎn)單的刀具與機(jī)床，最簡(jiǎn)便的切齒調(diào)整方法，滿足更多行業(yè)，設(shè)計(jì)及切制優(yōu)良質(zhì)量的軟、硬齒面弧齒錐齒輪以求大幅度降低成本，即是本發(fā)明的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)手段及特征如下：

1.采用發(fā)明人的中國(guó)發(fā)明專利“球面漸開線齒形收縮齒制弧齒錐齒輪的切齒方法，200610017213.0”和專著《漸開線齒輪產(chǎn)形線切齒法，吉林科學(xué)技術(shù)岀版社出版，2008》創(chuàng)立的球面漸開線齒形弧齒錐齒輪的產(chǎn)形線切齒基礎(chǔ)方案：切齒時(shí)工件形成其基圓錐與基圓錐相切的切平面(Q)構(gòu)成純滾動(dòng)關(guān)系(即ω/ω₁＝sinδ_b)，運(yùn)用虛擬的曲柄(相當(dāng)傳統(tǒng)切齒的刀位)--連桿(相當(dāng)傳統(tǒng)切齒的刀盤半徑)-滑塊運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以保證獲得正確的球面漸開線齒形及避免切齒干涉，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步簡(jiǎn)化制造、齒面修形技術(shù)，獲取共軛齒面優(yōu)良接觸區(qū)，充分發(fā)揮理論正確嚙合的球面漸開線齒形錐齒輪的優(yōu)越性，保證加工齒輪良好的嚙合工作質(zhì)量；