[實用新型]一種平行軸線齒輪滾刀

有效

• 申請號: 201921193674.2
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN210789529U
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 陳揚枝;張道平
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B23F21/16
• 分類號: B23F21/16
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

本實用新型公開了一種平行軸線齒輪滾刀，屬于齒輪加工刀具技術領域。所述滾刀包括凸齒和凹齒兩種類型，其中凸齒滾刀用于凹齒平行軸線齒輪的滾齒加工，凹齒滾刀用于凸齒平行軸線齒輪的滾齒加工。其特征是滾刀齒高小，滾刀法向齒形為圓弧曲線的包絡曲線。滾刀對應的基本齒條法向齒形為圓弧，但其節線位于接觸點處，而不位于圓心附近。本實用新型提出的一種專門用于加工平行軸線齒輪的滾齒刀具，便于制造。在平行軸線齒輪加工生產時能夠使用一把刀具對同一模數不同齒數的平行軸線齒輪進行加工，減少刀具種類和數量和降低成本，從而為平行軸線齒輪批量化生產提供基礎。

技術領域

本實用新型涉及齒輪加工刀具技術領域，尤其涉及一種平行軸線齒輪滾刀。

背景技術

平行軸線齒輪是一種基于空間共軛曲線嚙合理論的新型齒輪，其具有齒數少、效率高、無相對滑動、在接觸點綜合曲率半徑小等優點。其可用于食品領域、包裝機械、機器人等領域。目前，對于平行軸線齒輪的加工主要采用指狀銑刀、盤形銑刀等成形刀具進行加工。但采用成形刀具會產生分度誤差，而且加工效率相對較低。

常用的齒輪制造工藝有銑齒、滾齒、刨齒、剃齒、插齒、磨齒等。其中滾齒加工工藝應用最廣。其生產效率高、加工精度高、適應性好，對于具有相同模數和壓力角的齒輪均可采用同一把滾刀進行加工。但是，由于齒形不同，目前已有的齒輪滾刀無法對平行軸線齒輪進行加工。因此，需要對平行軸線齒輪滾刀進行設計，從而提高線齒輪生產效率，為平行軸線齒輪批量化生產提供基礎。

實用新型內容

為了解決現有平行軸線齒輪加工手段單一、生產效率相對較低的問題，本實用新型提供了一種用于平行軸線齒輪滾齒加工的專用滾刀。提升了線齒輪加工效率和加工精度，為平行軸線齒輪批量化生產提供基礎。

本實用新型的目的至少通過如下技術方案之一實現。

一種平行軸線齒輪滾刀，包括基圓柱以及在基圓柱上呈螺旋狀分布著的基本螺旋表面；基本螺旋表面上間隔分布著滾刀刀齒與容屑槽，一排滾刀刀齒對應一條容屑槽；每一個滾刀刀齒包括一個前刀面、一個頂刃后刀面、一個側刃后刀面、一條切削刃以及一條頂刃；

所述基本螺旋表面由平行軸線齒輪滾刀軸向齒形輪廓或端面齒形輪廓沿螺旋線旋轉得到。

所述平行軸線齒輪滾刀包括凸齒滾刀和凹齒滾刀兩種類型，其中凸齒滾刀用于凹齒平行軸線齒輪的滾齒加工，凹齒滾刀用于凸齒平行軸線齒輪的滾齒加工。

所述平行軸線齒輪滾刀，凸齒滾刀的端面齒形為兩段相互對稱的凸型曲線，所述凹齒滾刀的端面齒形為兩段相互對稱的凹型曲線。平行軸線齒輪滾刀端面齒形曲線可以統一表示為：

(sin(α₀)+sin(t))

式中，t為參變量，x_d1為平行軸線齒輪滾刀端面齒形曲線的橫坐標，y_d1為平行軸線齒輪滾刀端面齒形曲線的縱坐標，r為基本齒廓的圓弧半徑，β₁為平行軸線齒輪滾刀螺旋角，α₀為基本齒條的名義壓力角，r_j為平行軸線齒輪滾刀節圓半徑，基本齒廓為平行軸線齒輪滾刀基本齒條的法向齒形曲線；當α₀＞0，t∈(0，pi)，平行軸線齒輪滾刀端面齒形曲線為凹型曲線；當α₀＜0，t∈(pi，2*pi)，平行軸線齒輪滾刀端面齒形曲線為凸型曲線。

所述平行軸線齒輪滾刀，對比相同模數的漸開線齒輪滾刀，平行軸線齒輪滾刀齒高為漸開線齒輪滾刀齒高的1/3-1/4。由于平行軸線齒輪是點接觸齒輪，增大齒高不會增大線齒輪的重合度，反而會削弱線齒輪的齒根彎曲強度。因此平行軸線齒輪齒高僅為漸開線齒輪滾刀齒高的1/3-1/4，滾刀齒高也僅為漸開線齒輪滾刀齒高的1/3-1/4。