第4章 齿轮加工机床-1

展成运动： 工件旋转运动与滚刀旋转运动配合 螺旋轨迹运动： 工件旋转运动与滚刀刀架直线进给运动配合
展成运动中的旋转运动B12和螺旋轨迹 运动的附加运动B22同时进行的，所以加工 时工件的旋转运动是两个运动合成，为使工 件同时接受两个运动而不发生矛盾，需在传 动系统中配置运动合成机构 合成。
2）、展成运动传动链
nc A = B 125 × u gv
实际工作中， 、 、 实际工作中，A、B、ugv查机床说明书中的专用表格 来选取。 来选取。
4）.轴向进给传动链 ） 轴向进给传动链 （1）两端件的计算位移 ） 工作台（每转）－－滚刀架 （ 工作台（每转）－－滚刀架f（mm) ）－－滚刀架 （2）传动平衡式 ）
滚切斜齿的传动原理：
滚切斜齿圆柱齿轮的传动原理图
展成运动、主运动以及轴向进给运动传动链与加工直齿圆柱 齿轮时相同。 附加运动传动链： 刀架(滚刀移动A21)一12—13一uy一14—15一[合成]一6—7 一u。一8—9一工作台(工件附加转动B22) ，以保证刀架沿工 件轴线方向移动一个螺旋线导程L时，工件附加转1转，形成 螺旋线齿线。（内联系传动链）
4、刀架快速移动的传动路线 快速电动机可使刀架作快速升降运动，以便调整刀架位 置及在进给前后实现快进和快退。此外，在加工斜齿圆柱齿 轮时，起动快速电动机，可经附加运动传动链传动工作台旋 转，以便检查工作台附加运动的方向是否正确。 刀架快速移动的传动路线： 快速电动机一3/26一M3一2/25一XⅪ(刀架轴向进给丝杠)
任务一：齿轮加工机床概述 任务二： Y3150E型滚齿机 任务三：其他齿轮加工机床
任务一、齿轮加工机床概述
一、齿轮加工机床概述
用来加工齿轮轮齿表面的机床
1.1、齿轮轮齿表面成形方法：

机械原理 ——第四章 齿轮机构
章头
§4-2齿廓啮合基本定律 齿廓形状影响传动性能，若传动比变 w1 O1 化 从动轮转速不均匀 惯性力、振动、
噪音 传动精度低。 分析可知： P为齿廓λ1、λ2 的瞬心则
Vp1 = Vp2 w1O1P = w2O2P
n
K
p
即:
w1 O2P
i12
=
—w2—
= —— O1P
机械原理 ——第四章 齿轮机构
章头
§4-8 斜齿圆柱齿轮机构
一、斜齿圆柱齿轮齿面的形成 1.齿廓曲面的形成
直齿轮: AA是直线。
斜齿轮: AA是螺旋线。
斜齿轮齿廓曲面为:
螺旋渐开面
沿整个齿宽突然接触，
2.特点〔与直齿圆柱齿轮比较） 突然分开,有冲击
传动较为平稳，承载能力高， 结构紧凑，适用于高速传动。
n
相互啮合的一对齿轮，在某一位置的传 动比，都与其连心线O1O2被啮合点处 的公法线所分成的两段长度成反比。
齿廓啮合基本定律
w2
O2
机械原理 ——第四章 齿轮机构
传动比恒定的条件：
章头 O1
w1
不论两齿廓在何位置接触，过其接 触点所作两齿廓的公法线均须与连心 线交于一固定的点P〔节点）。
节圆:过节点所作的两个相切的圆
章头
§4-6 渐开线齿廓的切削加工
2、展成法(又称范成法、包络法) 1)齿轮插刀
空回运动
复位
让刀运动
切削运动 w0
i= 0/ =z/z0
w 展成运动
范成
• 优点：同一把刀具可加 工出m,a相同而齿数不同 的所有齿轮。不仅可加 工外齿轮，而且可加工 内齿轮
• 缺点：加工不连续，生 产效率低

系为： 滚刀1转——工件转k/Z转
k——滚刀头数，Z——工件齿数
1. 加工直齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
• 根据表面成形原理，加工直齿圆柱齿轮时的成形运动应包括： 形成渐开线齿廓(母线)的运动 形成直线形齿线(导线)的运动。
• 渐开线齿廓由范成法形成，靠滚刀旋转运动B11和工件旋转运动B12组成的复合成形运动—— 范成运动实现。这时一条内联传动链；
2. 范成法(展成法)
• 范成法: 利用齿轮的啮合原理 • 把齿轮啮合副(齿条--齿轮、齿轮——齿轮)中的一个转化为刀具；另一个转化为工件，并强制
刀具和工件作严格的啮合运动而范成切出齿廓。
展成法加工齿轮
• 范成法切齿所用刀具切削刃的形状相当于齿条或齿轮的齿廓，它与被切齿轮的齿数无关 • 每一种模数，只需用一把刀具就可以加工各种不同齿数的齿轮。 • 加工精度和生产率一般比较高 • 应用广泛
如图所示, 滚刀沿工件轴线方向，由位 置1运动至位置2为趋近运动α； 由位置2至3为轴向切入运动c；由位 置3至4为进给运动f； 由位置4至1为返回运动α'。
2. 加工斜齿圆柱齿轮时的运动和传动原理
斜齿圆柱齿轮端面上的齿廓是渐开线， 而在轮齿齿长方向，看起来是一条倾斜的 直线，但实际上是一条螺旋线
齿轮加工机床
本章目的
• 学习齿轮加工机床的用途、分类、加工方法； • 掌握滚齿机的加工原理、传动原理及运动分析； • 了解滚刀安装角的调整、运动方向的确定。
• 滚齿机的传动原理
重点与难点
第一节 概 述
• 加工齿轮轮齿的机床 • 齿轮传动应用广泛，齿轮传动在圆周速度和传动精度等方面的要求越来越高，促进了齿轮加
• 合成机构作用：将两个运动合成，使其不发生矛盾

主要内容: 1.齿轮机构类型、特点、啮合 旳基本定律 2.渐开线齿轮旳形成、特点、 尺寸计算 3.一对渐开线齿轮旳啮合 4.齿轮旳加工及变位
本章要点: 渐开线齿轮旳尺寸计算、 一对渐开线齿轮旳啮合
本章难点: 一对渐开线齿轮旳啮合
§4-1 齿轮机构旳特点和应用
一、特点和应用
齿轮机构是应用最广旳传动机构之一，用来传递空 间任意两轴旳运动和动力。
rk
3) 切点是渐开线上K点旳曲率中心，
KB为曲率半径; 越接近基圆，曲率 半径越小，反之越大
rb
O
4) 基圆内无渐开线
压力角ak为受力方 向与速度方向旳所 夹旳锐角
cosa k
OB OK
rb rk
二、渐开线旳性质
C3
C2
C1
K
5) 渐开线旳形状决于基圆半径
•基圆半径越大，渐开线越 平展（综合曲率半径越大） B1
二、原则中心距
• 原则齿轮： m, a, ha*，c*等于原则数值, s = e = m/2
• 原则齿轮原则安装：无侧隙、原则顶隙 • 原则中心距：
a ra1 c rf 2 r1 r2 m(z1 z2 ) / 2 a' r1'r2'
• 原则齿轮原则安装时：a' a
N2
• 即r’1 = r1 r’2 = r2
B 齿间
(齿槽)
s si
p
pb
• 原则齿轮参数:
O z, m, a, ha* , c*
原则系数
B
ha=ha* m hf =（ha*+ c*）m • 齿顶高系数ha* • 顶隙系数c*
• 正常齿：
es p
m1 mm: ha*=1, c*=0.25