齿轮滚刀变模数设计
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neng_jiang
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齿轮滚刀变模数设计
前言
** 看到论坛上有人问起，再想想自己好久没有总结经验了。于是发帖。 ** 这些东西可是在书上找不到的。
** 因为该经验为个人经验，不涉及公司机密，且无专利限制，可以拿来和同仁共享。
** 版权所有。转载注明出处。
1, 原理
1.1 变模数设计在原理上的可行性上非常简单。齿轮配对啮合和齿轮齿条啮合的基本条件之一，就是基节相等，即m1*cos(a1)=m2*cos(a2)，所以从理论上来说，对于被加工齿轮参数(m1, a1)，有无数个滚刀参数(m2, a2)与之配合。
1.2 滚刀在滚切过程中可近似看作齿条。齿轮齿形为滚刀刀刃包络线。 1.3 TIF 为滚齿工序所要求有效渐开线起始点。如果后续工序有剃齿或磨齿需要留余量，则TIF 指去除余量后有效渐开线的起始点。滚刀的设计基本要求之一，就是能够得到TIF 。
2, 设计的好处 2.1 TIF
得到所要求的TIF 是变模数设计的主要目的。很多情况下，客户图纸要求的TIF 非常低，而滚刀干涉所得到的过渡曲线部分非常大，你已经采取了所有其他的办法，都不行。于是，减小压力角吧。
小压力角的齿条，在啮合中啮合系数更大，得到的起始点能够大幅下移。形象地说，能够往齿底方向更伸得下去。如果你有齿轮齿条模拟软件，能够看得很清楚，对比很鲜明。汉江以前没有模拟软件，现在可能已经有了。
如果通过变模数，已经把压力角压到不能接受的地步，还是离TIF 很远，O K, 联系客户吧。
有时候客户希望能用一把刀切削几个规格的齿轮。往往同时满足所有的TIF 要求是很困难的。这种情况下变模数无疑是你最好的帮手。 2.2 优化齿形参数
既然减小压力角能够将TIF 的压力大幅降低，那么齿形参数的设计就不用捉襟见肘，那就尽情发挥你的设计才能吧。
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2.3 使用原有设计
汽车变速器齿轮和所用齿轮刀具，绝大部分是非标。但是接到一份齿轮图纸，请不要急着设计新刀。你可以找你以前模数相近的设计，然后通过变模数设计，来校核是否能够使用原有设计。 2.4 部分标准化
甚至，对大客户或者系统解决方案，你可以进行一些部份的标准化。将能够滚刀规格的数量大幅下降。 2.5 优化侧后角和顶后角的组合
设计时可以通过改变压力角，变大或者变小，来调节侧后角，从而达到优化其与顶刃后角的组合。
3, 应用的好处 3.1 成本
减少滚刀规格，意味着滚刀制造成本降低。滚刀供应商会报给你更低的价格。
减少滚刀规格，也意味着降低了在滚刀采购上的资金运转量，降低了库存，降低了管理成本。
齿轮经常有试验项目或者不正常中断项目。这时会有一批滚刀成为闲置。2.3中所述能够帮上一部分忙。如果是客户愿意，还可以将旧滚刀重新磨齿形，投入使用。这时候变模数设计就能够提供更多的可能性。 3.2 切削性能
优化的参数，如2.2和2.5中所述，能够改善切削条件，提高滚刀的切削性能。
还有一个容易被忽略的好处是，模数变小（虽然幅度很小），能够增加每排牙齿的数量，从而增加窜刀次数，提高滚刀寿命。这个好处不是很明显。
4, 生产的好处 4.1 成本
滚刀的生产成本对批量非常敏感，特别是3件以内（含）。而汽车齿轮滚刀的批量，大部分是这个范围。所以降低滚刀规格数对生产成本有着非常重要的意义。
4.2 工装系列化（须压力角系列化）
主要作用体现在铲磨砂轮的系列化。高性能滚刀的铲磨，所使用的砂轮无论是陶瓷还是CBN 都很昂贵。而砂轮的消耗，有很大一部分是在变换齿形的时候，被打砂轮打掉的。将砂轮的压力角系列化，从而让设计者选择压力角，能够大幅降低砂轮成本和库存压力。
另外，部分螺纹车刀和铲刀的准备也可以能够从中受益。 这和容屑槽角度与槽底圆弧组合的系列化是一个道理。
** 版权所有。转载注明出处。
Posted: 2007-04-03 00:27 | [楼 主]
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huhenghbh
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楼主是专业搞滚刀设计的吧？理论和实际经验感觉很非常丰富，而且有很好的管理意识。如果能再加点实例，这篇文章可以是一篇很好的论文。 另外文中“TIF ”不知何意，能否说明一下。
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liyingxyh
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楼主：你所谓的设计的好处，除了“2.1 TIF ”，其他都是扯淡，生产实际中小压力角用的很少。
Posted: 2007-04-03 08:51 |
2 楼
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neng_jiang
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to 2楼：
看得出来，你也是懂一些滚刀的。但是不知道你是不是做技术的。 做技术很重要的一点就是，心态要平和。
工作要开始忙了，先不聊。
Posted: 2007-04-03 09:20 | 3 楼
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logxing
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变压力角设计是一种“不得已而为之”的做法。要解决的问题是
1工件渐开线起始圆径的要求
2
工件齿根圆弧的要求
3
滚刀齿顶过尖的问题
这三个是技术问题。是一种解决方案，而不是优化方案。
如果手里滚刀不够多，那么滚刀能够代用的概率是很低的。如果手里的滚
刀很多，楼主所说的减少滚刀规格的优点就比较明显。这是优化方案。
我这里有500多把滚刀，滚刀的代用和变压力角滚刀加工的计算是很常用
的。在节省成本方面是有效的。
Posted: 2007-04-03 11:20 | 4 楼
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liyingxyh
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5楼的观点，是非常正确，是变压力角滚刀设计的源泉。
Posted: 2007-04-03 11:46 | 5 楼
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neng_jiang
我以前也是把变模数作为倒数第2招用的（倒数第1是联系客户），后来用
得多了发现，嘿嘿，好处多着呢。
这是一个观念上的问题。传统观念里，尽量使齿轮刀具模数=被加工齿轮模
数。实际上，为什么？！
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logxing
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补充一下，变压力角滚刀的代用适合于对齿根径要求不严的场合。比如剃齿刀的生产。
（因为剃齿刀齿根部有孔或其他形状的排屑槽）对于一般齿轮来说，除非齿轮设计者配合，
否则变压力角滚刀能代用的概率也是比较低的。所以要体现楼主的变压力角滚刀的标准化系列化
的好处需要多方的配合，不一定具有普遍意义。
另外变压力角滚刀在安装上需要操作人员特别注意一下。
如果去除我上面说的三个原因以及与一刀多用相关的标准化，系列化的好处，楼主所说的好处还有
优化齿形参数和优化侧后角和顶后角的组合。
优化齿形参数是指的滚刀齿顶圆弧吗？如果决定了变压力角，滚刀齿形的其他参数差不多也就定了，并
没有太多可供设计者发挥的地方，只有齿顶圆弧（还有触角参数）可以调节。如果非要变压力角才能解决
齿轮齿根圆弧或强度问题的话，那就变成了我上面说的第二条原因了。变压力角之后侧后角和顶后角确实需要
变动，但对切削性有多大程度的改善，是否能构成变压力角设计的充分条件还需要详细探讨。
楼主能否再详细谈谈优化齿形参数和侧后角和顶后角的优化的思想。
齿轮刀具模数=被加工齿轮模数确实是一个习惯，当然这样的习惯也是有由来的，并不是没有理论基础的传统观念。
我相信如果在不必做变压力角设计时变压力角设计的真的有很多优点的话，大家的观念也会转变的。
Posted: 2007-04-03 15:07 | 7 楼
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neng_jiang
先回复一下logxing 提到的几个具体问题： 1，手头上的刀不够。
** 高性能滚刀都很贵，几千上万的，能够改一把都是好事情。
** 如本文3.1所述，“（汽车）齿轮经常有试验项目或者不正常中断项目。这时会有一批滚刀成为闲置。”如果你们公司在汽车齿轮滚刀上有一定市场的话，你会体会其中的意思。
** 汽车齿轮模数范围比较窄，一般是m1.3~3（卡车集中在3.5~6）。旧刀代新刀的概率比较高。
2，你说的三个问题都包含在2.1和2.2
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3，根径的要求是完全另一回事，只与齿厚齿高相关，跟变压力角无关。在变模数设计的时候不用考虑。
4
，操作人员在安装时，不用考虑其他，只需要看刻字上的螺纹升角和齿轮螺旋角，即可。当然，前提是不要拿错刀。
5，关于“优化齿形参数和侧顶后角组合的优化”，我不能说。这部分属于公司内部know-how ，请理解。 6，传统观念
** 该观念的理论基础，就是m1*cos(a1)=m2*cos(a2)。在应用上，使m1=m2, a1=a2从而把刀具设计简化。工程应用么，能够简单当然追求简单。 ** 齿轮在发展，齿轮刀具的设计也在发展。当有更高的要求时，刀具设计
就不可避免地走向复杂。
**
设计本身也在发展。包括设计理论，设计工具，设计方法等。更好的设
计不仅能够更好的满足使用要求，还能够优化设计本身，并对生产起到不
同程度的优化作用。
** 从老板的角度来说，我在这里说得越多，他肯定是越不开心的。他恨不得整个中国的齿轮刀具设计，都被传统观念束缚，落后国外十几年。so, 关于齿轮刀具设计，请务必理解我的一点就是，我不能说得太多。
Posted: 2007-04-03 17:47 | 8 楼
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neng_jiang
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to logxing
和你讨论我非常开心。
下个礼拜北京CIMT 你去么？2年一次，去凑凑热闹。
Posted: 2007-04-03 17:54 | 9 楼
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logxing
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neng_jiang :
1手头上有闲置刀具当然是算一下好啦。毕竟计算可以说没有什么成本。代用刀具的综合验证程序是我接下来要做的一个事。包括变压力角以及触角，倒角的计算，展成图的生成等等。是想做一个完整的解决方案。
3我说的是工件齿根部圆弧（近似为圆弧，有时用户有要求），指的是过渡曲线，不是齿根径。
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4这个因厂家而异，有的厂家螺纹升角按变后的压力角算，当然这个时候会直接给出安装角以防误会。即使不考虑这个因素，比如一把压力角20度的滚刀经过计算发现可以同时加工一个压力角20度和一个压力角22.5度的工件。那么就不能只看刻字上的螺纹升角和齿轮螺旋角了。变压力角滚齿加工相比一般加工还是需要注意一下的。
2，5我理解你的立场，在这里说说我的想法，呵呵。关于优化齿形参数重点还是齿顶圆弧以及触角。关于侧顶后角组合的优化，侧后角，顶后角和
压力角三者有一个关系式，当侧后角，顶后角偏离经验上的最佳范围时
（或偏离经验上的某种相互数量关系时，即楼主所说的组合），通过调节压力角来改善这种偏离。这里的经验上的最佳范围以及某种相互数量关系
是宝贵的财富，不同的公司可能有不同的经验。
6我能体会你所说的优化，这是我一直以来的最喜欢的原则。我也总是尽量保持着自由的思维和创新的态度。坦白说你对变压力角的支持确实有点出乎我的意料，我会好好考虑这个问题的。
嘿嘿嘿嘿，我知道你是哪里的。看我给你的短信，我是个不错的侦探吧。 很高兴又认识一个高手。以后多交流阿。我做滚刀，插齿刀和剃齿刀的设计。滚刀重点是变压力角和触角，槽形状，插齿刀差不多，重点是变位系数和触角以及倒角，顶刃后角。剃齿刀重点是最佳啮合角以及径向剃齿的错位排列。这些都是我最感兴趣的，也是我工作的重点。欢迎一起探讨阿。
CIMT
我去，周一到周三我在，呵呵。
Posted: 2007-04-03 23:44 | 10
楼
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neng_jiang
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强人啊。
以后还要多多请教，帮帮忙啊。特别是插齿刀。
我是周一周二。到时候找你。
Posted: 2007-04-04 00:47 | 11 楼
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neng_jiang
世界真是小。
原来我们2年前已经见过面。
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最后登录:2008-01-28 Posted: 2007-04-04 00:49 | 12 楼
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wjy-59
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Mn 2.5,压力角25度滚刀可设计成Mn2.44371压力角22度的滚刀。
对于一定的齿轮，可有无穷多的形状不同的齿条和它啮合，只要这些齿条的基节距等于齿轮的基圆 齿距即可。滚刀滚切齿轮，相当于齿轮和齿条的啮合，不同的是这个齿条上开有很多的刀口。
Mn2.5,压力角25度和Mn2.44371压力角22度它们的基节距是相同的。 当用按某一定齿数的齿轮设计的滚刀，加工大于原设计齿数的齿轮时，为了得到相同的齿厚，则实际齿高将会小于理论齿高。所以，小压力角滚刀只适用于成批生产中加工同一模数而齿数变化范围较小的齿轮，而不能作为标准刀。
优点：提高滚齿粗糙度或效率。 缺点：通用性差。
Posted: 2007-04-10 21:45 | 13 楼
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neng_jiang
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Quote:
不太明白。能不能说清楚点？
1，标准刀的问题，我们这里不讨论。这里说的设计，全是根据具体齿轮设
引用第14楼wjy-59于2007-04-10 21:45发表的 :
当用按某一定齿数的齿轮设计的滚刀，加工大于原设计齿数的齿轮时，为了得到相同的齿厚，则实际齿高将会小于理论齿高。所以，小压力角滚刀只适用于成批生产中加工同一模数而齿数变化范围较小的齿轮，而不能作为标准刀。
优点：提高滚齿粗糙度或效率。 .......
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计出来的非标刀。
2，这粗糙度和效率从何谈起？
3，你说的通用性，指的是齿数变化范围的事情对吧？ 4，你似乎对 TIF 一点都不感冒。
Posted: 2007-04-11 09:48 | 14 楼
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机械爱好者
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两位强人以后就在坛里讨论好了。让我们也学点经验
Posted: 2007-04-11 10:22 | 15
楼
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wug1971
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请教高手：变压力角滚刀的螺纹升角怎么定？是按变后对应的工件分圆算还是按工件原参数计算？我接触的不二越的好像是按原参数算的，但美国及欧洲的又不一样，我的理解应该按变后的算。但在滚刀计算中要考虑降低系数，在变刀中又怎么考虑？
Posted: 2007-04-11 12:41 | 16 楼
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一梦如是
这种方法我在公司用过很多次
但是这种滚刀最大的局限性就是 通用性差，不同齿数的产品之间就不能保
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最后登录:2008-01-31 证渐开线有效长度。
这种方法主要用于小批量多品种生产中快速反映市场或者大批量单一产品不能采用一般设计法时候用。
至于推广或者对CBN 的节约基本没有什么效果
Posted: 2007-04-11 20:45 | 17 楼
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一梦如是
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请教高手：变压力角滚刀的螺纹升角怎么定？是按变后对应的工件分圆算还是按工件原参数计算？我接触的不二越的好像是按原参数算的，但美国及欧洲的又不一样，我的理解应该按变后的算。但在滚刀计算中要考虑降低系数，在变刀中又怎么考虑？
按改变后的工件参数来定，简单说就是把分度圆作相应的改变。计算方法和求任意圆参数一样
Posted: 2007-04-11 20:47 | 18 楼
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neng_jiang
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怎么说呢。有些东西还是不要说了吧。
没到那一步，你是不会体会到一些东西的。
这也说明国内在滚刀的设计上，还是停留在一个某个不太高的地步。
建议：
先基本实现 CAD 。（这里说的是 Computer Assistant Designing, 不是 C omputer Assistant Drawling ）
to 17楼：
能不能再去确认一下，印象中 Nachi 的滚刀，不会犯这种糊涂。 日本的三菱，和我所看到的 Nachi ，都没有看到你说的情况。
Posted: 2007-04-11 22:06 | 19 楼
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neng_jiang
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真不知道GLEASON那帮子培训的哥们，看到这个帖子会怎么看。
不知他们会不会在原理层面上多钻一些，而不是只依赖软件。
Posted: 2007-04-11 23:28 | 20 楼
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wug1971
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不好意思，我的问题是变压力角后滚刀的分圆是否与变压力角后工件的分
圆重合?在螺纹升角计算中，滚刀分圆为D-ha，ha是指工件在新压力角下
的齿顶高？还是指标准的（ha*+c*)xmng?(mng指变压力角后对应模数）？
NACHI好像是按后一种算的，但我的理解应是前一种。
Posted: 2007-04-12 14:14 | 21 楼
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logxing
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请wug1971看一下NACHI变压力角滚刀的图纸（工件为斜齿轮），滚刀参
数栏与刻印处的螺纹升角一样吗？
neng_jiang：你了解GLEASON的软件究竟是什么样的吗？我是很感兴趣，
不知道有没有截图看看。不知道有没有做虚拟加工系统，据说美国的软件
很厉害，但是单个工程师却比不上国内的设计者，不知道是不是属实。
金属指南Key to Metals
最后登录:2008-01-31 Posted: 2007-04-12 17:40 | 22 楼
wug1971
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齿轮参数：mn6,z13,xn0.3,压力角20度，螺旋角20度，顶隙系数0.25，滚刀参数：外径154，压力角14度，模数5.811， 螺纹升角2度27分。安装角16度54分。我就核算不到2度27分，我计算在2度18分。
Posted: 2007-04-13 08:17 |
23
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logxing
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该齿轮根径为71.6058662531211
变压力角后的数据如下（实物是一样的）： 压力角14
模数5.8107601342889 螺旋角19.3436206815561 分度圆80.0593056562544
螺纹升角=arcsin(5.8107601342889/(154-(80.0593056562544-71.6058662531211)))=2.2880687607653 为2度17分17秒，安装角为17度3分
NACHI 可能算错了，你可以直接问问他们。我再揣摩一下nachi 的用意，介意把NACHI 的图纸传上来吗？
Posted: 2007-04-13 10:17 | 24 楼
金属指南Key to Metals
yfccc
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听了各位大侠的交流,确实受益匪浅
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最后登录:2008-01-17 Posted: 2007-04-14 00:06 | 25 楼
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qwxpig
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滚刀不好涉及齿轮加工精度，但与机床的精度也有一定关系。
Posted: 2007-04-16 15:25 | 26
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cwhcn
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变压力角滚刀值得推广!
Posted: 2007-04-16 18:34 | 27 楼
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neng_jiang
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参看图形。
平时我们看到的公式
sin(螺纹升角)=头数 * 法向节距 / 周长
其实，目的是为了让基齿条（中间齿条）方向，与螺纹方向的法向，在节圆处重合。从而使切削的时候，滚刀两侧刀刃的前角后角（特别是后角），一致。即 a 向和 b 向重合
而实际上，其他圆周上的滚刀刀刃，却是得不到这种效果的。即 a 向和 b 向不重合
换言之，在高度方向上，滚刀刀刃左右后角差，只有符合这个公式的位置，才会为0；其余都不为0。
这个很有意思。可以深究。
最终向滚刀刀刃切削参数优化的方向走，会得到很多有价值的结论。
Posted: 2007-04-17 00:10 | 28 楼
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neng_jiang
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to logxing:
刚才翻到一个帖子，正好 wuhui 前辈说到了 GLEASON ：
https://www.360docs.net/doc/f212164645.html,/read.php?tid=12414&fpage=3
斑竹niuershiye 老前辈在上面说，做西马克磨前滚刀的滚切……
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28
Posted: 2007-04-17 01:35 | 29 楼
logxing
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你30楼所说我还没消化完，不过我算过大前角滚刀只在计算螺纹升角的那个位置没有误差，在其它地方都有齿形误差，和你说的类似但似乎不是一回事。
哎 想看GLEASON 的剃齿切削力模拟呀。
磨前滚刀的一些讨论在https://www.360docs.net/doc/f212164645.html,/read.php?tid=244393里我做过一些说明。里面所说的画展成图方法应该是使用比较普遍的但还不是最好的方法。
Posted: 2007-04-17 23:37 | 30 楼
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neng_jiang
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呵呵。
个人感觉，你的网撒得特别宽。
是不是可以集中一下时间，在某个难题上把关键问题攻克，再一个个地去研究？
我这里，是经常感觉时间不够用。白天还要上班。七七八八的事情还得去花心思
30楼，是一个圆柱面展开图。也没有详细的说明。 建议：
同一把滚刀，取不同直径多画几张展开图，你就会有所发现。 结论已经有了，就是：
1，螺纹升角在某个范围内可以变动，并不影响精度（造型精度另当别论）。换言之，即使Nachi 根据原来的模数设计，也不影响精度。 2，因此，可以借助这个变动来进行优化。 3，与之对应的交错角，必须随之变动。
另：
正前角滚刀，日系滚刀最多。欧美很少用。
[ 此贴被neng_jiang 在2007-04-18 11:34重新编辑 ]
Posted: 2007-04-18 11:25 | 31 楼
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logxing
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螺纹升角的问题跟你讨论过了，我还是认为螺纹升角的测定位置是有特殊意义的，不能随意更改。比如对于非变压力角的滚齿加工来说，螺纹升角要如何变动呢？变动的话会引起安装角的混乱。对变压力角的滚齿加工来说，应该按照变后的参数计算螺纹升角，再计算安装角，但是为了用户使用方便，往往又根据算出的安装角以及变压力角之前的螺旋角算出一个“螺纹升角”刻印在滚刀上。这样操作者不必关心是不是变压力角滚刀，只需安照平时的方法把刻印处的螺纹升角和工件螺旋角作加减即可得出安
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装角。我只是认为变压力角设计时螺纹升角才会变动，除此之外螺纹升角并不存在自由的变动。你说的取不同直径画几张展开图指得是变压力角设计吗？
我上面说的是大前角滚刀阿，不是正前角滚刀，正前角的滚刀我没做过。
我接触的齿轮刀具差不多只有圆柱齿轮的滚，插，剃，锥齿轮刀具因为我不做，所以也不太了解。我展开的不算太宽吧，呵呵。只是细节问题真的有很多。有不少专题我都作了一部分。现在是想做系统的东西，比如建立齿轮类，函数库什么的。想把这些积木做好，回来再接着作专题，我想效率会高很多。你不妨说说你认为的齿轮刀具设计上的关键难题吧。
Posted: 2007-04-18 12:53 | 32 楼
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neng_jiang
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这个问题，越弄越有意思。周末不去看车展了。 现行的方法，你已经概括得很详细了。
大前角，再议。
关于难题，正在酝酿一个新的帖子。改日发出。 我在机械社区看到你的帖子，也是说有哪些难题。
咱们就，先把问题提出来，然后才能有明确的目标和规划。
Posted: 2007-04-20 14:16 | 33 楼
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neng_jiang
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螺纹升角的问题，还在考虑。发现展开后有很多奇怪的东西。
关于设计的关键难题，已经开了一个帖子： https://www.360docs.net/doc/f212164645.html,/read.php?tid=282303 还在一个个的继续往里面填 大伙帮帮忙，一起汇总起来
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cad999
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很有意思,可惜我只知道指定模数和压力角买滚刀来加工电极,虽说电极精度也能达到JGMA1级,但对
滚刀一无所知,
看来要补一下基础知识.
佩服楼主和logxing
的钻研精神
,
乐在其中.
Posted: 2007-04-27 23:00 |
35 楼
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liyajun-0508
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请教大家:我们用滚刀加工零件时,有刮齿顶的现象,请问有什么好方法解决么,我想减小滚刀的根径不知道可行否?
Posted: 2007-05-07 21:30 | 36 楼
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qwxpig
加工齿轮时，齿形达到标准要求，但齿向未达到标准要求，具体有哪些原因？请教一下。
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纪永君
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31
齿轮滚刀的变模数设计,只是刀具设计的一种,早在
50
年代就以经批量
的批量应用
,其好处
,
上边已经讲得很清楚,但是,如果用于修废.改制,可能还需要详细探讨.
一.原来压力角的改变后,模数变成带小数的数值,这就很难碰到 一个合适的用户.
二.当滚刀的齿形角改变,变小后,如果齿厚差的小,尚可,如果齿厚差的大,就必须改变滚刀的顶圆直径,改变滚刀的其它参数.
三,由于滚刀的模数的变化,滚刀的齿距也必须改变.
综上所述.这种方法的可取性和借鉴性不大.当然,如果设计专用刀具,则毫无问题
Posted: 2007-06-21 11:49 | 38 楼
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neng_jiang
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Quote:
不一定的。首先看装夹和自己的工艺，然后看设计，最后再改滚刀
上次我就遇到一个情况。由于滚齿机中心顶尖同心度差，造成一边好，一边刮顶
引用第38楼liyajun-0508于2007-05-07 21:30发表的 :
请教大家:我们用滚刀加工零件时,有刮齿顶的现象,请问有什么好方法解决么,我想减小滚刀的根径不知道可行否?
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Posted: 2007-06-26 21:24 | 39 楼
neng_jiang
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to qwxpig
齿向有很多指标。你指的是什么？
to 纪永君
看来你是个做刀的。 刀客！ 呵呵 握个手
其实这个方法，主要就是针对非标刀具的 非标肯定会是必然趋势
国外在这方面已经走在了前面
Posted: 2007-06-26 21:31 | 40
楼
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纪永君
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neng_jiang 先生您好：
刀客之称呼是不敢当的！
看了您们上面的帖子，方才真正的体会到“三人行，必有吾师”之名言的真实！
我之见，在变压力角的滚刀设计中，如果将压力角变大，则齿形齿顶变尖的可能性增大，所以一般采用将压力角变小的方法进行，这一变化，容易使滚刀的侧刃后角减少，否则，就要增大滚刀的外径，一对抗由此引起的滚刀铲背量的增大而致使滚刀容销槽加深引起的刀体强度问题。尚有其它意见，容后述
Posted: 2007-07-14 21:30 | 41 楼
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tonta
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变模数齿轮滚刀倒是设计出来了，滚齿的怎么用呢？？
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iy0716yb
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各位都是强人啊,看了很受启发.多谢了
!!
Posted: 2007-12-07 10:32 | 43 楼
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lanchenqi
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都是刀具高手啊，刀只是我的使用工具，一般只是采购进来就拿来上机。非标刀，看来是够深度的问题。
Posted: 2007-12-15 14:13 | 44 楼
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neng_jiang
Quote:
引用第41楼纪永君于2007-07-14 21:30发表的 : neng_jiang 先生您好：
刀客之称呼是不敢当的！
看了您们上面的帖子，方才真正的体会到“三人行，必有吾师”之名言的真实！
齿轮滚刀使用及检验标准
齿轮滚刀（直槽）使用及检验标准 一、齿轮滚刀使用标准 1、滚刀的轴向窜刀 滚刀使用过程中，除进行正确的安装、调整外，还应进行轴向窜动，以延长滚刀的使用寿命。 1.1滚刀的起始安装位置 如图1-1 滚刀切削区域向齿轮端面的投影图，滚刀实际切削区域长度=切出长度（l 0）+切入部分（l ）。 图1-1滚刀切削区域向齿轮端面的投影图 切出长度l 0= 0*cos tan 0*cos ha β αδ 式中0ha ——滚刀的齿顶高； β——被切齿轮的螺旋角； 0α——滚刀刀齿的齿形角； δ——滚刀的安装角。
切入长度l 式中1ra ——被切齿轮齿顶圆半径； 1h ——滚齿时的切入深度； δ——滚刀的安装角。 安装滚刀的初始位置时，应使展成中心位于距切入端端面为l 的位置上，检验计算展成中心与切出端端面距离不小于l 0。 1.2 轴向窜刀的方向 滚刀的轴向窜刀，通常应在与被加工齿轮旋转方向相反的方向上进行，如图1-2轴向窜刀的方向。 图1-2 轴向窜刀的方向 1.3 轴向窜刀的窜刀量 直槽滚刀的窜刀量S 可用下式确定： S=* d *cos d nm c Z π γ 式中n ——滚刀头数； m ——滚刀模数；
Zd——滚刀圆周齿数； γ——滚刀螺旋升角； d c——（确定窜刀量大小的系数，为4、5、6、7、8、9等整数值）。 推荐轴向窜刀的窜刀量S等于滚刀的轴向齿距Px。 1.4轴向窜刀的时机 滚刀轴向窜刀的时机推荐为后刀面磨损约为磨钝标准的25%~30%时，即进行窜刀（单工步未加工完除外）。 在不同的切削条件下，滚刀窜刀量和窜刀时间间隔的最佳数值还要根据实际磨损情况，试验分析后确定。 1.5轴向窜刀的方法 我车间滚齿机的轴向窜刀需靠手动完成，基本方法有两种，推荐方法为方法一。 方法一：按照确定窜刀量的各种倍数值，制作垫刀垫圈，通过变换滚刀心轴上垫圈的厚度，使滚刀沿其轴线移动，以改变滚刀对被加工齿轮轴线的位置。 方法二：切削一定数量的齿轮后，将分齿挂轮脱开，并转动滚刀，以达到轴向窜刀的目的。 2 注：初次磨钝至标准下限即进行刃磨，逐步摸索加工不同材质工件的磨损带宽度理想值。 二、齿轮滚刀检验项目及检验标准 1、容屑槽周节的最大累积误差 容屑槽周节的最大累积误差用于表示滚刀前刀面在圆周上分布的不均
齿轮模数选取及相关国家标准
渐开线齿轮有五个基本参数，它们分别是： 标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。 我国规定的标准模数系列表 注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用.
系列（1）渐开线圆柱齿轮模数（GB/T 1357-1987）第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 第二系列0.35 0.7 0.9 0.75 2.25 2.75 （3.25）3.5 （3.75） 4.5 5.5 （ 6.5）7 9 （11）14 18 22 28 （30）36 45 （2）锥齿轮模数（GB/T 12368-1990） 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50 注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。 2.优先选用第一系列，括号内的模数尽可能不用。 3.模数代号是m，单位是mm 名称含有蜗轮的标准 SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油94KB SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸206KB JB/T 8809-1998 SWL 蜗轮螺杆升降机型式、参数与尺寸520KB JB/T 8361.2-1996 高精度蜗轮滚齿机技术条件206KB JB/T 8361.1-1996 高精度蜗轮滚齿机精度261KB 名称含有蜗杆的标准 SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油94KB QC/T 620-1999 A型蜗杆传动式软管夹子347KB QC/T 619-1999 B型和C型蜗杆传动式软管夹子83KB GB／T 19935-2005蜗杆传动蜗杆的几何参数-蜗杆装置的铭牌、中心距、用户提供给制造者的参数121KB SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸206KB JB/T 9925.2-1999 蜗杆磨床技术条件160KB JB/T 9925.1-1999 蜗杆磨床精度检验244KB JB/T 9051-1999 平面包络环面蜗杆减速器922KB JB/T 8373-1996 普通磨具蜗杆砂轮250KB JB/T 7936-1999 直廓环面蜗杆减速器731KB JB/T 7935-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器467KB JB/T 7848-1995 立式圆弧圆柱蜗杆减速器175KB JB/T 7847-1995 立式锥面包铬圆柱蜗杆减速器203KB JB/T 7008-1993 ZC1型双级蜗杆及齿轮蜗杆减速器548KB JB/T 6387-1992 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器679KB JB/T 5559-1991 锥面包络圆柱蜗杆减速器524KB JB/T 5558-1991 蜗杆减速器加载试验方法96KB JB/T 53662-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器产品质量分等274KB
滚刀设计软件的开发思路与实践
滚刀设计软件的开发思路与实践 拙笔：社会咸菜 春末夏初，东北的小伙伴们，秋裤脱了没？反正南方的MM们已经很轻凉了。 简单调皮的问候后，进入正题。 齿轮是机械行业同仁们接触最多的一类零件，几乎所有与机械相关的技术教育和技能教育的专业课程里面都有关于齿轮的内容。然而，即便是渐开线圆柱齿轮这种最基本的齿轮类型，大家在学校学到的也只是其最简单的几种情形，毕竟所有的参数都是标准值，至于滚刀嘛，也就简单提了一下。 在齿轮行业，尤其是需要大批量使用齿轮的细分行业里，很难见到那么标准的东西。具体说来，有非标模数的、非标压力角的、非标齿顶高系数的、非标顶隙系数的、齿顶有倒角的、齿根过渡圆弧有特殊要求的、齿面有精加工余量的、过渡曲线有沉切的、渐开线范围有要求的等等。这就对滚刀设计质量提出了很高的要求。 滚齿加工是展成包络的过程，我们无法从工件图纸上直接读出关于刀具的全部重要细节，这些都给手工设计和经验设计增加了障碍，使得非专业的滚刀设计者无法通过简单计算、查阅齿轮手册或者在各种资料的推荐范围内取值等方法设计出出满足要求的滚刀，也无法判定刀具商提供的设计方案是否合理。 可喜的是，计算机绘图软件、程序开发软件已经大量普及，很多中青年从业人员能编写计算机程序，主流的计算机绘图软件也有供使用者进行二次开发的接口。本人也利用VB6.0和AutoCAD做了实践，取得了预期效果，设计出了具有基本功能的滚刀设计软件。在此将思路和大概过程分享给大家。 一、滚刀设计的输入 设计齿轮滚刀首先要知道工件的必要信息以及滚刀的基本参数初设值。 具体如下：
也许有小伙伴会问：上表中两个模数和两个压力角，它们一定是分别相等的，写出来不是多此一举么？而且表中的还不一样。在此我做一个说明，在有些特殊情况下（要求更小的渐开线起始元、更大的齿面精加工余量、更高的粗加工效率等），滚刀设计需要做一下转位处理，其表现形式就是滚刀的模数和压力角与齿轮的都不相等。本案例已经包含了这一项，详见下文。 二、滚刀设计的主要步骤 1，转位设计 渐开线圆柱齿轮有如下性质：对于一个给定的齿轮，其基元直径、基元齿距、导程、齿数、齿顶元、齿根圆都是定值。模数、压力角、螺 旋角、分度元等参数为相互关联的可变值。可人为给定其中一个，即可 利用几何关系和前述定值计算出其它几个。具体如下： Mn1*cos(An1)= Mn2*cos(An2) -----------------基元不变 Mn1 /Sin(B1)= Mn2 /Sin(B2) -----------------导程不变给定了新的压力角An2，就可以算出与之匹配的模数Mn2和螺旋角B2。有新的模数、压力角、螺旋角做基础，其它齿轮参数计算就很简单 了，在此不赘述。 基于新的参数设计刀具的方法就是转位设计。设计刀具时通常不首先使用转位方法，只有在常规方法下设计不出满足要求的刀具时才会这 样做。 2，滚刀初步设计 依据原齿轮参数或转位后的齿轮参数，利用齿轮手册上的刀具设计
小模数齿轮滚刀(西钛珂瑞士)
3 13/1Abw?lzfr?ser Evolventen A 6–118mm Fraises par génération développante Involute precision hobs 23/2Abw?lzfr?ser Zykloiden Fraises par génération cyclo?dale Cycloidal precision hobs 33/3Abw?lzfr?ser für Spezialformen Fraises par génération formes spéciales Precision hobs for special forms 43/4Gewinderollen Molettes de roulage Thread roll dies 53/5Gewindefr?ser für Drehautomaten Fraises à?leter pour tours automatiques Thread milling cutters for spindle automatics 63/7Polygonfr?ser (Mehrkantfr?ser) Fraises àpolygoner Polygone milling cutters 73/8Polygon-Spezialfr?ser Fraises spéciales àpolygoner Polygone special milling cutters Hartmetall-Werkzeuge Outils en métal dur Precision carbide tools Bild Seite Photo Page Photo Sheet 4 5 7 6 渐开线齿轮滚刀 摆线齿轮滚刀 特殊齿形齿轮滚刀 螺纹滚压刀 多边形刀 特殊多边形刀
齿轮模数选取及标准
渐开线齿轮有五个基本参数，它们分别是： 名称符号意义标准化数值 齿数(teeth number)? Z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数 模数(module)m 齿距分度圆齿距p与π的比值模数及齿轮的承载能力。 压力角(特指分度圆压力角)(pressure angle)决定渐开线齿形和齿轮啮合性能的重 要参数 我国规定标准化压力角为20 度 齿顶高系数 齿顶高计算系数:我国规定标准化齿顶高系数为1 顶隙系数顶隙(clearance)计算系数我国规定标准化顶隙系数为标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的渐开线齿轮。 我国规定的标准模数系列表 第一系列 1234568 10121620253240 50 第二系 列78(11)14182228(30)3645注:选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用. 系列?（1）渐开线圆柱齿轮模数（GB/T 1357-1987） 第一系列? 1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 第二系列? （）（）（）7 9 （11）14 18 22 28 （30）36 45
?（2）锥齿轮模数（GB/T 12368-1990） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 30 32 36 40 45 50 注: 1.对于渐开线圆柱斜齿轮是指法向模数。 2.优先选用第一系列，括号内的模数尽可能不用。 3.模数代号是m，单位是mm 名称含有蜗轮的标准 SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油 94KB SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸 206KB JB/T 8809-1998 SWL 蜗轮螺杆升降机型式、参数与尺寸 520KB JB/T 高精度蜗轮滚齿机技术条件 206KB JB/T 高精度蜗轮滚齿机精度 261KB 名称含有蜗杆的标准 SH/T 0094-91 (1998年确认)蜗轮蜗杆油 94KB QC/T 620-1999 A型蜗杆传动式软管夹子 347KB QC/T 619-1999 B型和C型蜗杆传动式软管夹子 83KB GB／T 19935-2005蜗杆传动蜗杆的几何参数-蜗杆装置的铭牌、中心距、用户提供给制造者的参数 121KB SJ 1824-81 小模数蜗轮蜗杆优选结构尺寸 206KB JB/T 蜗杆磨床技术条件 160KB JB/T 蜗杆磨床精度检验 244KB JB/T 9051-1999 平面包络环面蜗杆减速器 922KB JB/T 8373-1996 普通磨具蜗杆砂轮 250KB JB/T 7936-1999 直廓环面蜗杆减速器 731KB JB/T 7935-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器 467KB JB/T 7848-1995 立式圆弧圆柱蜗杆减速器 175KB JB/T 7847-1995 立式锥面包铬圆柱蜗杆减速器 203KB JB/T 7008-1993 ZC1型双级蜗杆及齿轮蜗杆减速器 548KB JB/T 6387-1992 轴装式圆弧圆柱蜗杆减速器 679KB JB/T 5559-1991 锥面包络圆柱蜗杆减速器 524KB JB/T 5558-1991 蜗杆减速器加载试验方法 96KB JB/T 53662-1999 圆弧圆柱蜗杆减速器产品质量分等 274KB JB/T 3993-1999 蜗杆砂轮磨齿机精度检验 287KB JB/T 10008-1999 测量蜗杆 267KB HG/T 釜用立式减速机 CW系列圆柱齿轮、圆弧圆柱蜗杆减速机 646KB HG/T 2738-1995 轮胎定型硫化机用平面二次包络环面蜗杆减速机系列与基本参数 182KB
齿轮滚刀变模数设计
齿轮滚刀变模数设计 前言 ** 看到论坛上有人问起，再想想自己好久没有总结经验了。于是发帖。 ** 这些东西可是在书上找不到的。 ** 因为该经验为个人经验，不涉及公司机密，且无专利限制，可以拿来和同仁共享。 ** 版权所有。转载注明出处。 1, 原理 1.1 变模数设计在原理上的可行性上非常简单。齿轮配对啮合和齿轮齿条啮合的基本条件之一，就是基节相等，即m1*cos(a1)=m2*cos(a2)，所以从理论上来说，对于被加工齿轮参数(m1, a1)，有无数个滚刀参数(m2, a2)与之配合。 1.2 滚刀在滚切过程中可近似看作齿条。齿轮齿形为滚刀刀刃包络线。 1.3 TIF为滚齿工序所要求有效渐开线起始点。如果后续工序有剃齿或磨齿需要留余量，则TIF指去除余量后有效渐开线的起始点。滚刀的设计基本要求之一，就是能够得到TIF。 2, 设计的好处 2.1 TIF 得到所要求的TIF是变模数设计的主要目的。很多情况下，客户图纸要求的TIF非常低，而滚刀干涉所得到的过渡曲线部分非常大，你已经采取了所有其他的办法，都不行。于是，减小压力角吧。 小压力角的齿条，在啮合中啮合系数更大，得到的起始点能够大幅下移。形象地说，能够往齿底方向更伸得下去。如果你有齿轮齿条模拟软件，能够看得很清楚，对比很鲜明。汉江以前没有模拟软件，现在可能已经有了。 如果通过变模数，已经把压力角压到不能接受的地步，还是离TIF很远，OK, 联系客户吧。 有时候客户希望能用一把刀切削几个规格的齿轮。往往同时满足所有的TIF要求是很困难的。这种情况下变模数无疑是你最好的帮手。 2.2 优化齿形参数 既然减小压力角能够将TIF的压力大幅降低，那么齿形参数的设计就不用捉襟见肘，那就尽情发挥你的设计才能吧。 2.3 使用原有设计 汽车变速器齿轮和所用齿轮刀具，绝大部分是非标。但是接到一份齿轮图纸，请不要急着设计新刀。你可以找你以前模数相近的设计，然后通过变模数设计，来校核是否能够使用原有设计。 2.4 部分标准化 甚至，对大客户或者系统解决方案，你可以进行一些部份的标准化。将能够滚刀规格的数量大幅下降。 2.5 优化侧后角和顶后角的组合 设计时可以通过改变压力角，变大或者变小，来调节侧后角，从而达到优化其与顶刃后角的组合。 3, 应用的好处 3.1 成本 减少滚刀规格，意味着滚刀制造成本降低。滚刀供应商会报给你更低的价格。 减少滚刀规格，也意味着降低了在滚刀采购上的资金运转量，降低了库存，降低了管理成本。 齿轮经常有试验项目或者不正常中断项目。这时会有一批滚刀成为闲置。2.3中所述能够帮上一部分忙。如果是客户愿意，还可以将旧滚刀重新磨齿形，投入使用。这时候变模数设计就能够提供更多的可能性。 3.2 切削性能 优化的参数，如2.2和2.5中所述，能够改善切削条件，提高滚刀的切削性能。 还有一个容易被忽略的好处是，模数变小（虽然幅度很小），能够增加每排牙齿的数量，从而增加窜刀次数，提高滚刀寿命。这个好处不是很明显。 4, 生产的好处 4.1 成本 滚刀的生产成本对批量非常敏感，特别是3件以内（含）。而汽车齿轮滚刀的批量，大部分是这个范围。所以降
齿轮参数中英文对照
A。 1．abrasive tooth wear 齿面研磨磨损?2。absoｌutｅｔangenｔｉａｌｖｅlｏci ty 绝对切向速度?３。acceｌerometer 加速表 ４. addendｕｍ齿顶高 5。ａddenｄum angle 齿顶角 6.addenduｍｃｉrｃle 齿顶圆 7。adｄenｄｕm sｕｒface上齿面?8.adhesｉve weaｒ粘着磨损?9。adjustａｂil iｔy可调性? 11. ａｄjustｉｎｇwedgｅ 10.adjustａbilitｙcｏeffiｃients 可调系数? 12。ａlｌowａｂleｓtress 允许应力 圆盘端铣刀的可调型楔块? 14. anｇｕlａr bａcｋｌasｈ角侧１3．aｌtｅｒnａtｅblaｄe cuｔｔｅr 双面刀盘? 隙?1５. ａnguｌar bevｅlｇearｓ斜交锥齿轮?１6。aｎｇular ｄisｐlａｃement角移位 17。aｎguｌａr pitch齿端距 20.１８. angｕlar testing maｃｈinｅ可调角度试验机?１9. apｐｒoach aｃtion啮入? 21. ａrbｏr diｓtance 心轴距?２２。aｒcｏｆapｐroacｈ啮入弧aｒbｏｒ心轴? 23. arc of reｃesｓ啮出弧 2４. attｒａctiｏｎ收紧 25. ａｖｅrage cｕttｅｒdiameter 平均刀尖直径 26. axial dｉspｌacemeｎt轴向位移?2７. aｘial faｃtoｒ轴向系数?２8。aｘiａl l ｏcating sｕrfaｃe 轴向定位面 31．ａxiaｌrakeａngle 2９。axｉal pitcｈ轴向齿距? 30. axｉal ｐlａne 轴向平面? 轴向前角 33．axｌe tｅｓｔing macｈine 传动桥试验机??B. 32．ａxial thruｓt 轴向推力? １．ｂacｋangle背锥角 2．Bａｃk anｇle distance背角距（在背锥母线方向)?3. Bａck cone 背锥 ４．Bａcｋｃｏnｅｄｉstance 背锥距?５．Bａｃk ｃone elｅmｅｎt 背锥母线?６. Bacｋlash侧隙?７。Ｂaｃklaｓh tolerance 侧隙公差 8。Ｂackｌａsｈvariation侧隙变量 9．Backlasｈvariａtion ｔoｌｅｒancｅ侧隙变量公差 1０．Baｎdwｉdtｈ频带宽 11．Ｂasｅcircle 基圆 1２．Ｂase diameter基圆直径 13.Basｅpitch 基节 16. Baｓｉ1４．Basｅｒaｄius基圆半径? 15。Basｅｓpiral anｇｌe 基圆螺旋角? c rack基本齿条 １7．Bearing 轴承 18．Bｅaring preｌoad轴承预负荷?１9．Beaｒinｇｓpacing/spｒeaｄ轴承间距?２０．Bendingｆａtigue弯曲疲劳?２1.Bｅndｉng ｓtress弯曲应力 22.Bｅvel gｅars 锥齿轮?2３。Ｂiａｓ对角接触?2４．Biaｓin内对角接触 27．Bｌaｄe edg 26．Ｂlａde aｎglｅ刀齿齿廓角? 2５。Bｉａs out 外对角接触? 28. Blade letter 刀尖凸角代号 ｅradｉｕs 刀尖圆角半径? 31．Ｂｌ 30．Bｌaｄeｐoiｎｔwｉdｔｈ刀顶宽? 2９．Ｂlａde lｉfｅ刀尖寿命? 32．Ｂland poｓition 毛坯位置 anｋoffsｅｔ毛坯偏置距? 35。 34．Ｂoundａryｌubrｉｃaｔiｏn界面润滑?33. Ｂottomｌanｄ齿槽底面?
小模数减速器设计
精密机械课程设计题目：小模数齿轮减速器 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 完成时间：
目录 设计任务书 (2) 一、传动装置总体设计 (3) 二、传动方案分析 (3) 三、减速器形式的选择以及各级传动比的分配 (3) 四、计算传动装置的运动参数 (4) 五、齿轮的设计 (5) 六、轴和轴承的设计 (15) 七、联轴器设计 (15) 八、箱体结构的设计 (16) 九、润滑与密封设计 (17) 十、心得体会 (18) 参考文献 (19)
设计任务书 课程设计题目： 小模数齿轮减速器设计 设计要求： ①模数m 1mm， ②传动比 i=150 , 给定的微型电机： ①额定功率P＝60W， ②转速 n＝3000r／min， ③ d＝8mm 设计内容： 1、减速器装配图1张； 2、零件工作图3张（传动零件、轴、机箱）； 3、设计计算说明书1份；
一、传动装置总体设计 1. 组成：传动装置由微型电机、减速器、工作机组成。 2. 特点：设计的是小模数齿轮减速器，电机功率小、转速仅3000r/min， 所以在设计中，对强度的要求不高，主要是精度需要达到设计的要求。 二、传动方案分析 1．蜗杆传动 蜗杆传动可以实现较大的传动比，尺寸紧凑，传动平稳，适用于中、小功率的场合。由于允许齿面有较高的相对滑动速度，可将蜗杆传动布置在高速级，以利于形成润滑油膜，可以提高承载能力和传动效率。但效率较低，并且采用锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动，成本较高。 2．圆锥齿轮传动 圆锥齿轮加工较困难，特别是大直径、大模数的圆锥齿轮，只有在需要改变轴的布置方向时采用，并尽量放在高速级和限制传动比，以减小圆锥齿轮的直径和模数。 3．链式传动 链式传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动。 4．圆柱齿轮传动 圆柱齿轮制造简单，经济实用，广泛地应用于生产实践中。并且能够满足一般的承载要求。 由于本文是设计小模数齿轮减速器，电动机功率60W，转速2800r/min，所以强度要求不高。因此，本设计采用直齿圆柱齿轮的传动方案是比较合理的。 三、减速器形式的选择 由于本设计中给定的减速器的相关参数（电动机是微型电动机，额定功率为90W，转速n=3000/min,总传动比i=150），可知运动载荷不大，不需要着重考虑过载变形。所以，本设计采用结构比较简单的四级展开式直齿圆柱齿轮传动。其传送比分配为i1:i2:i3:i4=2:3:5:5.
齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计
齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计 摘要：介绍了齿轮滚刀全参数化计算机辅助设计软件中有关滚刀各部分尺寸计算、自动生成零件图、切齿仿真、被切齿轮对啮合仿真的实现方法，并介绍了三维啮合仿真的动画制作过程。 关键词：齿轮滚刀计算机辅助设计切齿仿真啮合仿真 Whole Parameter Computer Aided Design for Gear Hobs Qu Baiqing et al Abstract：The practical methods about dimension calculation,auto-drafing for spare parts pattem,tooth cutting emulation and engaging emulation for a pair of gears being cutted in the software of the whole parameter CAD for gear hobs are introduced．The procedure of the animation of the three dimensional gear engaging emulation is also presented． Keywords：gear hob CAD tooth cutting emulation gear engaging emulation 一、引言 齿轮滚刀是加工直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。用传统方法对齿轮滚刀进行设计时，由于参数太多，计算复杂，绘图繁琐，不仅设计效率低，而且容易发生错误。更重要的是，在齿轮加工完毕之前，一般没有把握确定滚刀设计是否合理，用其加工的齿轮齿廓曲线是否准确，也无法证实被切削的一对啮合齿轮在运行过程中是否会发生干涉现象等。 目前，AutoCAD软件在机械制造业中的使用已日益广泛。因此，在
塑料齿轮的设计与制造介绍
塑料齿轮的设计和制造介绍 一塑胶齿轮优缺点和应用 相对金属齿轮，塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无须润滑、可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。但由于塑料本身具有收缩、吸水，相对金属强度也比较弱，对工作环境要求高，对温度较敏感等特性。因而，塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境要求高等缺点。随着新材料的应用及制造技术的发展，塑料齿轮的精度越来越高，寿命也越来越长，并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。 二塑料齿轮的模具制造方法 由于塑料制品成型收缩，因此阴模尺寸要较制品尺寸大。见附图： 因而规范的齿轮制品意味着不规范的阴模尺寸。这就对阴模的制造提出了严格的要求。以下是常用的两种阴模制造方法
1.先制作一母齿轮，然后通过铸造、电火花加工、电铸等方法制作母齿轮。如：涡轮、涡杆、锥齿轮。 2.不需母齿轮，直接线切割制作阴模。常用于正齿轮，斜齿轮。 2.1母齿轮的制作方法 前面所提，母模要比制品大，因此规范制品齿轮就必须由特殊母齿轮制作特殊的阴模。特殊的母齿轮就需特殊的切齿刀来加工。 通常方法： （1）特殊模数的切齿刀具 （2）加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具 （3）加上成型收缩率的余量用规范切齿刀具 （4）不需添加余量用规范切齿刀具 以下是各种方法的详细介绍 （1）特殊模数的切齿刀具 制作一个特殊模数的切齿刀具，其压力角为规范压力角。在制作这个切齿刀具时必须考虑到成型收缩率以及后面要讲到的阴模制作法所规定的修正值，然后用这个特殊刀具来加工母齿轮。 假设要制作下面的成型齿轮时 Z=30 m=1 d=m*Z=30mm 假设成型收缩率与根据阴模制作法所得到的修正值之和为2％。则要求母齿轮的各参数为 Z=30 m=1.02 d=m*z=30.6mm 根据这个方法制作出来的齿轮能得到比较正确的齿形。但时间长，成本较高。 (2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具 加上成型收缩率的余量用规范的切齿刀具来制作母齿轮时会造成齿形的偏移，用节点上的压力角的变化来表示的话如下公式所示。 Cosa1=d1cosa2/d2 a1: 加工齿轮模型用的切齿刀具的压力角 d1: 已经考虑了收缩率的分度圆直径（母齿轮的分度圆直径） d1=d2/(1-s/100) s:为收缩率
齿轮参数中英文对照
A. 1. abrasive tooth wear 齿面研磨磨损 2. absolute tangential velocity 绝对切向速度 3. accelerometer 加速表 4. addendum 齿顶高 5. addendum angle 齿顶角 6. addendum circle 齿顶圆 7. addendum surface 上齿面 8. adhesive wear 粘着磨损 9. adjustability 可调性 10. adjustability coefficients 可调系数 11. adjusting wedge 圆盘端铣刀的可调型楔块 12. allowable stress 允许应力 13. alternate blade cutter 双面刀盘 14. angular backlash 角侧隙 15. angular bevel gears 斜交锥齿轮 16. angular displacement 角移位 17. angular pitch 齿端距 18. angular testing machine 可调角度试验机 19. approach action 啮入 20. arbor 心轴 21. arbor distance 心轴距 22. arc of approach 啮入弧 23. arc of recess 啮出弧 24. attraction 收紧 25. average cutter diameter 平均刀尖直径 26. axial displacement 轴向位移 27. axial factor 轴向系数 28. axial locating surface 轴向定位面 29. axial pitch 轴向齿距 30. axial plane 轴向平面 31. axial rakeangle 轴向前角 32. axial thrust 轴向推力 33. axle testing machine 传动桥试验机 B. 1．back angle 背锥角 2．Back angle distance 背角距（在背锥母线方向）3．Back cone 背锥 4．Back cone distance 背锥距 5．Back cone element 背锥母线 6．Backlash 侧隙 7．Backlash tolerance 侧隙公差 8．Backlash variation 侧隙变量
ZSX10型小模数齿轮双面啮合测量仪
ZSX10型小模数齿轮双面啮合测量仪 技术介绍 哈尔滨智达测控技术有限公司
一、仪器说明 ZSX 10型小模数齿轮双面啮合综合测量仪是哈尔滨智达测控技术有限公司在借鉴早期产品的基础上，针对微小齿轮（齿轮最小模数0.15mm），特别是塑料等非金属的双面啮合测量时需要小中心距、微测力的技术特点，最新开发完成的新一代微机控制智能双啮仪。该产品采用微机数控及误差数据采集智能处理技术，自动完成齿轮的一转径向综合偏差Fi"，一齿径向综合偏差fi"和径向跳动Fr"的测量,同时可在预先设定理论中心距的情况下,方便的反映出影响齿轮侧隙的中心距上偏差、下偏差（Eas、Eai）,做到对齿轮的质量状况的智能判断,并能快速确定突跳点的大小及所在位置,方便进行在线检修,同时可满足用户提出的新的测量要求。 本仪器还开创性地在双啮测量的基础上，推算出齿轮的跨棒距（M）、公法线（W），理论和实践证明根据中心距测量出的M和W更符合原理和定义，自动双啮仪上实现的测量比人工测量更稳定、更精确。 1、主要技术参数 被测齿轮模数---------------------------- 0.15～2 mm 被测齿轮最大外径------------------------ 120 mm 双啮中心距------------------------------ 10～100 mm 上下顶尖距离 --------------------------- 20～100 mm 指示系统最小分辨率---------------------- 0.0001mm 仪器的最大示值误差---------------------- 0.004 mm 2、主要精度指标 仪器单项精度（见附表1） 3、仪器测量功能 1)径向综合偏差：（F i〞、f i〞）； 2)径向跳动：（Fr〞）。 3)跨棒距：（M） 4)公法线长度：（W） 4、结构特点
标准齿轮模数齿数计算公式 (1)
标准齿轮模数齿数计算公式 找对应表太不现实了！ 告诉你一简单的： 齿轮的直径计算方法： 齿顶圆直径=（齿数+2）*模数 分度圆直径=齿数*模数 齿根圆直径=齿顶圆直径-×模数) 比如：M4 32齿34* 齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm 分度圆直径=32*4=128mm 齿根圆直径=*4=118mm 7M 12齿中心距D=（分度圆直径1+分度圆直径2）/2 就是 （12+2）*7=98mm 这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷（齿数-2） 齿轮模数是有国家标准的（GB1357-78） 模数标准系列（优先选用）1、、、2、、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列（可以选用），，，，，，7，9，14，18，22，28，36，45 模数标准系列（尽可能不用），，，11，30 上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！ 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力 精确测定斜齿轮螺旋角的新方法 Circular Pitch （CP）周节 齿轮分度圆直径d的大小可以用模数(m)、径节(DP)或周节(CP)与齿数(z)表示 径节P(DP)是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所占有的齿数而言 径节与模数有这样的关系: m=DP CP1/8模=DP8= (π)=模 1) 什么是「模数」？ 模数表示轮齿的大小。 R模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米(mm)。 除模数外,表示轮齿大小的还有ＣＰ（周节：Circular pitch）与ＤＰ（径节：Diametral pitch）。【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」？ 分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」？
齿轮工艺员必备的滚刀知识
齿轮工艺员必备的滚刀知识 一、齿轮滚刀概念 △齿软滚刀实质上是一个渐开线圆柱斜齿轮，其齿数很少（常见的为一齿），而螺旋角很大（接近90度），故外型不象齿轮而呈蝸杆状（该蝸杆称之为滚刀的基本蝸杆）。 △常见的大部份滚刀的基本蝸杆为阿基米德蝸杆。 △齿轮滚刀端面上标志m α 是为mn αn HSS为高工钢 D+F为切深。 △滚齿时滚刀转一圈，齿轮转n齿(n为滚刀头数常为1)。 △滚刀常用精度为AA A B 可加工7至9级齿轮。精度有GB JB 企标之分，以GB精度最高(与ISO等效)。 △加工齿数较多的齿轮时，滚刀应长些，否则刀子易磨损，若用较短的滚刀则应增加切削锥，以减轻负荷。 △标谁齿轮滚刀是用来加工ha*=1 C*=0.25 αn=20度的渐开线圆柱外齿轮。齿轮可以是变位的或不变位的，可以是斜齿或直齿。 △只要滚刀的基节和工件的基节相等，且滚刀齿深足够，且该滚刀就可加工该工件，不必拘宜于非要m α 对应相等。 二、普通齿轮滚刀的结构尺寸 表一国内工具厂常用的小结构尺寸 mm 模数 Module 外径 Oustside Dia 长度 Overall Length 孔径 Hole Dia 1 50 40 22 1.25 1.5 55 45 1.75 2 50 2.25 60 2.5 65 55 2.75 3 70 60 27 3.25 75 65 3.5 70 3.75 80 70 4 75 4.25 85 80 4.5 85 5 90 90 5.5 100 95 32 6 105 100 6.5 110 7 115 105 8 125 115
9 140 130 40 10 150 135 表二GB6084规定的结构尺寸(普通型) mm 模数 Module 外径 Outside Dia. 长度 Overall Length 孔径 Hole Dia. 1 50 3 2 22 1.25 1.5 40 1.75 63 50 27 2 2.25 71 55 2.5 2.75 63 3 3.25 80 71 32 3.5 3.75 90 80 4 4.5 90 5 100 100 5.5 112 112 40 6 6.5 118 118 7 125 8 125 132 9 140 150 10 150 170 50 三、滚刀常用材料 1. 钨钢（硬质合金） 2、普通高速钢（M2） 3. 钴高速钢（M35 M42）(SKH55) 4. 粉末冶金高速钢： 1) ASP 2030(ASP30) 2) ASP 2052(ASP52) 3) ASP 2060(ASP60) 四、涂层种类
齿轮几何参数设计计算
第2章渐开线圆柱齿轮几何参数设计计算 2．1 概述 渐开线圆柱齿轮设计是齿轮传动设计中最常用、最典型的设计，掌握其设计方法是齿轮设计者必须具备的，对于其它类型的传动也有很大的帮助。在此重点讨论渐开线圆柱齿轮设计的设计技术。 2．2 齿轮传动类型选择 直齿（无轴向力） 斜齿（有轴向力，强度高，平稳） 双斜齿（无轴向力，强度高，平稳、加工复杂） 2．3 齿轮设计的主要步骤 多级速比分配 单级中心距估算 齿轮参数设计 齿轮强度校核 齿轮几何精度计算 2．4 齿轮参数设计原则 （1) 模数的选择 模数的选择取决于齿轮的弯曲承载能力，一般在满足弯曲强度的条件下，选择较小的模数，对减少齿轮副的滑动率、増大重合度，提高平稳性有好处。但在制造质量没有保证时，应选择较大的模数，提高可靠性，模数増大对动特性和胶合不利。 模数一般按模数系列标准选取，对动力传动一般不小于2 对于平稳载荷：mn=(0.007-0.01)a 对于中等冲击：mn=(0.01-0.015)a 对于较大冲击：mn=(0.015-0.02)a （2）压力角选择 an=20 大压力角（25、27、28、30）的优缺点：
优点：齿根厚度和渐开线部分的曲率半径增大，对接触弯曲强度有利。齿面滑动速度减小，不易发生胶合。根切的最小齿数减小。缺点：齿的刚度增大，重合度减小，不利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷增大。过渡曲线长度和曲率半径减小，应力集中系数增大。 小压力角（14.5、15、16、17.5、18）的优缺点： 优点：齿的刚度减小，重合度增大，有利于齿轮的动态特性。轴承所受的载荷减小。缺点：齿根厚度和渐开线部分的曲率半径减小，对接触弯曲强度不利。齿面滑动速度增大，易发生胶合。根切的最小齿数增多。 （3）螺旋角选择 斜齿轮螺旋角一般应优先选取整:10-13. 双斜齿轮螺旋角一般应优先选取:26-33. 螺旋角一般优先取整数，高速级取较大，低速级取较小。 考虑加工的可能性。 螺旋角增大的优缺点： 齿面综合曲率半径增大，对齿面接触强度有利。 纵向重合度增大，对传动平稳性有利。 齿根的弯曲强度也有所提高（大于15度后变化不大）。 轴承所受的轴向力增大。 齿面温升将增加，对胶合不利。 断面重合度减小。 （4）齿数的选择 最小齿数要求（与变位有关） 齿数和的要求 齿数互质要求 大于100齿的质数齿加工可能性问题（滚齿差动机构） 高速齿轮齿数齿数要求 增速传动的齿数要求 （5）齿宽和齿宽系数的选择 一般齿轮的齿宽由齿宽系数来确定， φa=b/a φd=b/d1 φm=b/mn φa=(0.2-0.4)
小模数齿轮齿廓偏差检查仪
小模数齿轮齿廓偏差检查仪测量原理及误差分析作者：河北工业大学测控103班李曼李姗姗梁静波于潇潇郭灿 一、综述 齿廓偏差是渐开线圆柱齿轮误差检测中的一个重要部分。它是实际齿廓偏离设计齿廓的量，该量在端平面内垂直于渐开线齿廓的方向计值。若齿轮存在齿廓偏差，则齿廓不再是标准的渐开线，不能保证瞬间传动比稳定，传动过程中振动和噪声增大、传动品质下降，因此，齿廓偏差对齿轮传动的平稳性具有很大影响。齿廓偏差测量也叫齿形测量，通常采用渐开线检查仪进行测量[1]。在高精密仪器仪表中，用于传动装置的大多都是传动平稳的小模数齿轮，小模数齿轮通常指模数小于1mm的齿轮.小模数齿轮的精度直接影响到仪器的工作性能和使用寿命。所以本文重点介绍小模数齿轮的齿廓偏差测量仪，将几种不同的测量方法进行对比及分析，在此基础上进行一些创新。 小模数齿轮齿廓偏差常用的检测方法有：基于视觉测量的齿轮并联测量技术、基于光纤测头的齿轮分析测量技术以及齿轮单面啮合测量技术。其测量原理有基于机械原理的检测方法，基于机器视觉的检测方法，基于单片机渐开线齿轮检查仪，激光齿轮测量仪等等。而机器视觉的测量方法又包括基于CCD的和CMOS 的。各种方法和原理都有自己的优点和不足。基于机械原理的是基础方法，本文将重点介绍基于CCD原理的检测方法与基于机械原理的检测方法。 关键词：小模数齿轮，齿廓偏差，机械原理，图像，CCD 二、原理 1、基于机械原理的小模数渐开线齿轮齿廓偏差检查仪[2] 如图1所示为小模数渐开线齿廓偏差检查仪测量原理。被测齿轮1与半径为R的基圆盘2同心安装在主轴上，基圆盘2由钢带将其与主拖板3相连。在主拖板3上安装了直尺5，其角度可以通过专门装置进行调整。在推力弹簧12的作用下，测量托板8始终与直尺5保持接触，在测量托板上安装了测量杠杆9和测微仪10.。转动手柄7时，传动丝杠4带动主拖板上下移动，基圆盘在钢带的带动下转动，同轴的被测齿轮随之转动。同时，直尺上下移动，测量托板水平移动，此时，测量杠杆感受的是被测齿轮的齿廓偏差信号，测微仪10将其进行放大和显示。这是一种机械式量仪,是用于齿廓误差测量的基础方法，精度可以满足要求，但是其测量是将被测量与标准量进行比较，所需测量链比较长，经过多次传动转换，结构比较复杂，测量环节也多，而且也不能进行在线测量。另外，标准量有误差时，测量结果误差也会变大，比如基圆2偏心、半径制造误差，直尺的直线度误差，直尺倾角的调整误差等都会影响最终测量结果，同时无法给出齿廓形状偏差与齿廓倾斜偏差，齿轮新国家标准已颁布贯彻实施,对于我国使用中数量众多的机械式齿轮检查仪,存在一个适应性的问题。因此小模数齿轮的新检
渐开线齿轮滚刀设计
A NOVEL HO B DESIGN FOR PRECISION INVOLUTE GEARS: PART II The following paper outlines the development of a new precision gear hob design for machining involute gears on conventional gear-hobbing machines. By Stephen P. Radzevich, Ph.D. Abstract This pa per is a imed a t the development of a novel design of precision gea r hob for the ma chining of involute gea rs on a conventiona l gea r-hobbing ma chine. The reported resea rch is ba sed on the use of funda menta l results obta ined in a na lytica l mecha nics of gea ring. For solving the problem, both the descriptive-geometry-ba sed methods (further DGB-methods) together with pure a na lytica l methods ha ve been employed. The use of DGB-methods is insightful for solving most of the principa l problems, which consequently ha ve a n a na lytica l solution. These a na lytica l methods provide a n exa mple of the a pplica tion of the DG/K-method of surfa ce genera tion ea rlier developed by the a uthor. For interpreta tion of the results of resea rch, severa l computer codes in the commercia l softwa re Ma thCAD/Scientific were composed. Ultimately, a method of computation of parameters of design of a hob with straight-line lateral cutting edges for the machining of precision involute gears is developed in the paper. The coincidence of the stra ight-line la tera l cutting edges of the hob with the stra ight-line cha ra cteristics of its genera ting surfa ce elimina tes the ma jor source of devia tions of the hobbed involute gea rs. The rela tionship between ma jor principal design parameters that affect the gear hob performance are investigated with use of vector algebra, matrix calculus, and elements of differential geometry. Gear hobs of the proposed design yield elimination of the principal and major source of deviation of the desired hob tooth profile from the actual hob tooth profile. The reported results of research are ready to put in practice. This is the conclusion of a two-part series. Part I can be downloaded at [https://www.360docs.net/doc/f212164645.html,].