摘 要:本文根據AMK系列克林根貝爾格銑齒機床的切齒嚙合過程,建立出假想平面產形輪,從而分析克林根貝爾格齒制的齒長和齒廓形成原理。假想產形輪是研究兩齒輪副嚙合運動過程以及齒面嚙合原理分析的良好介質,深入剖析了并論述了此齒制的錐齒輪凸、凹面鼓形量的意義。
關鍵詞:克林根貝爾格制;擺線齒錐齒輪;銑齒工作原理
1 概述
2 克林根貝爾格制擺線錐齒輪全展成法
若無鼓形量修正,齒面在理論上的線接觸,對于安裝誤差是很敏感的,易產生大應力集中和傳動噪聲,為了克服這些缺點,需要對齒面進行修形,將共扼齒面失配為點接觸齒面,而在承受載荷后,接觸點擴展成一個瞬時接觸橢圓,那么在齒輪傳動的每一個瞬時,其接觸痕跡是一個橢圓面,從而保證齒輪副具有良好的傳動性能和較低的誤差敏感性。克林根貝爾格螺旋錐齒輪修形通過機床偏心機構使其回轉中心偏移,使相嚙合的凸、凹齒面齒向曲率發生改變,產生鼓形量。
3 AMK系列錐齒輪銑齒機原理
3.1 AMK系列銑齒機基本結構
AMK系列銑齒機的傳動原理可簡化為圖3中模式:“O”為銑刀盤,“B”為工件,“P”為假想平面產形輪,“H”為搖臺,“h”為差速器殼,“T”為分齒掛輪,“W”為差動機構。輪坯B與搖臺H的軸線固定,假想平面產形輪P與搖臺H雖然同軸線,但兩者不是一體,刀盤除自轉之外,還繞冠輪軸線公轉。
3.2 AMK系列機床銑齒運動分析
AMK系列機床的加工運動,主要依靠搖臺、刀盤、工件的相對運動,從而形成齒長方向外擺線和齒廓漸開線。整個銑齒過程,可以看成是一個錐角?啄p=90°的假想平面產形輪P與被加工工件B切齒嚙合的過程。
4 結束語
作為高速、重載、高精度機械傳動的基礎零件,螺旋錐齒輪的理論研究和技術創新是一個國家制造業發展水平的重要標志,是齒輪生產中的關鍵技術和制高點。而國內螺旋錐齒輪的研究多集中在弧齒錐齒輪上,對于承載能力高的擺線齒錐齒輪尚缺少系統的研究。開發國產擺線齒錐齒輪數控加工機床,對于提升國內在螺旋錐齒輪數控加工技術能力具有深遠意義。
參考文獻
[1]董學朱.擺線齒錐齒輪及準雙曲面齒輪設計和制造[M].北京:機械工業出版社,2003.
[2]高曉平. Klingelnberg擺線齒錐齒輪加工技術基礎研究[D].天津: 天津大學機械工程學院,2009.
[3]樊奇.讓·德福.Gleason專家制造系統(GEMS)開創弧齒錐齒輪及雙曲面齒輪數字化制造新紀元[J].世界制造技術與裝備市場,2005,(4):87~93.
[4]Y Zhang,F.L.Litvin.Fong.Computer analysis of meshing and contact fo gear real tooth surfaces[J].1994,116:677~682.
[5]孟凡凈.克林根貝爾格螺旋錐齒輪接觸區域分析[D]. 安徽:安徽理工大學,2007.