《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象主講人：陳恒超濟(jì)南職業(yè)學(xué)院目

錄content01漸開線齒輪的切齒原理02漸開線齒輪的根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)濟(jì)南職業(yè)學(xué)院03齒輪的變位漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院一、漸開線齒輪的切齒原理1.仿形法

仿形法是采用與齒廓形狀相同的刀具或模具加工齒輪，如圖6.9所示，銑削時銑刀繞自己的軸線回轉(zhuǎn)，同時輪坯沿其軸線方向直線移動，實(shí)現(xiàn)齒深和齒寬的加工。每加工完一個齒槽，輪坯退回原處，用分度頭將其轉(zhuǎn)過360°/z的角度后再加工下一個齒槽。圖6.9仿形法加工齒輪(a)盤狀銑刀加工齒輪

(b)指狀銑刀加工齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院一、漸開線齒輪的切齒原理2.展成法（范成法)展成法（范成法）是利用一對齒輪（或齒輪與齒條）嚙合時，兩輪齒廓互為包絡(luò)線的原理來切制輪齒的加工方法。展成法（范成法）切制齒輪時，常用的刀具有齒輪插刀、齒條插刀和齒輪滾刀，如圖6.10所示。圖6.9仿形法加工齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院二、漸開線齒輪的根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)用展成法（范成法）加工齒數(shù)較少的齒輪時，有時會出現(xiàn)刀具的頂部切入齒根，將齒根部分漸開線齒廓切去的現(xiàn)象稱之為根切，如圖6.11所示。嚴(yán)重根切的齒輪削弱了輪齒的抗彎強(qiáng)度，降低齒輪傳動的重合度，影響傳動的平穩(wěn)性，對傳動十分不利，應(yīng)盡力避免根切現(xiàn)象的產(chǎn)生。圖6.11輪齒的根切現(xiàn)象漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院二、漸開線齒輪的根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)

經(jīng)過分析證明，用展成法（范成法）切削齒輪時，若刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)超過被加工齒輪的嚙合極限點(diǎn)N，時就會產(chǎn)生根切，如圖6.12所示。用齒條型刀具切削齒輪，要不產(chǎn)生根切，必須使刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B不超過嚙合極限點(diǎn)N1，如圖6.12所示。即應(yīng)使N1A≥BB1圖6.12避免根切的條件故不根切的最小齒數(shù)當(dāng)α=20°、ha*=1時，zmin=17，即z≥17即可滿足不根切條件。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院三、齒輪的變位標(biāo)準(zhǔn)齒輪雖然有設(shè)計(jì)簡單，互換性好等優(yōu)點(diǎn)，也具有其局限性如下:（2）標(biāo)準(zhǔn)齒輪的中心距a不能按照實(shí)際中心距a'的要求進(jìn)行調(diào)整，難以湊配中心距。（3）一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪副中的小齒輪齒根相對較弱，齒根抗彎強(qiáng)度差，不能對兩輪的強(qiáng)度和嚙合性能進(jìn)行均衡和調(diào)整，限制了大齒輪的承載能力。（1）因?yàn)楦惺茏钚↓X數(shù)的限制，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院三、齒輪的變位圖6.13變位齒輪幾何尺寸的變化在不改變被切齒輪齒數(shù)的情況下，只要改變刀具與輪坯的相對位置就可以避免根切。如圖6.13所示，將刀具移出一段距離至實(shí)線位置時，刀具的頂線將不超過N1點(diǎn)，顯然這就不會發(fā)生根切了。這種改變刀具與輪坯相對位置而達(dá)到不發(fā)生根切的方法稱為變位法，采用這種方法切制的齒輪稱為變位齒輪。刀具由標(biāo)準(zhǔn)位置沿徑向移動的距離xm稱為變位量，其中m為模數(shù)，x稱為變位系數(shù)。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪切齒原理與根切現(xiàn)象濟(jì)南職業(yè)學(xué)院三、齒輪的變位刀具遠(yuǎn)離輪心的變位稱為正變位，x>0；刀具移近輪心的變位稱為負(fù)變位，x<0。變位前后齒輪的齒