展開圖法優化設計插齒機螺旋導軌

郭校姝

摘要：插齒機的螺旋導軌是為了滿足客戶插斜齒需要而設計的部件，當刀具導程很小時，螺旋導軌需要進行特殊的計算，其結構也需要進行相應的調整。文章針對這種小導程刀具螺旋導軌的優化設計進行了探討。

關鍵詞：插齒機；插斜齒；螺旋導軌；螺旋角；展開圖法 文獻標識碼：A

中圖分類號：TG61 文章編號：1009-2374（2016）21-0037-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.018

插齒機插斜齒時除具備插直齒的所有運動外，還需在每沖程的運動中附加一個旋轉運動，從而實現斜齒插刀與被插齒輪的對嚙關系，完成斜齒工件插削。插外齒時刀具旋向與工件相反，插內齒時旋向相同。

1 實際設計中遇到的問題

在螺旋導軌的設計中，主要依據為用戶提供的刀具參數，刀具齒數Z，刀具模數Mn，刀具螺旋角β。

螺旋導軌的設計過程：

根據客戶提供的數據計算出刀具導程T刀，所要設計的螺旋導軌導程T導要與刀具導程相等，方向相同。

繪制出展開圖如圖2，由公式可見當導程T導越小，

β導越小，α也就越小。A尺寸也會變小，當A小到不能滿足結構要求值時，就需要對螺旋導軌的整體結構進行優化調整。

2 解決方案

上述公式中D尺寸為螺旋導軌外圓直徑，我們設計中常用的為Φ140外圓，當遇到小導程螺旋導軌設計時，我們為增大α的角度，通常考慮使用Φ130外圓設計。

圖2中通常情況下取，即180°弧長，當導

程很小時，D取Φ130仍不能滿足結構需要，就需要將B的值縮小，相應的可選取145°弧長或者其他。

3 優化設計舉例

通常情況下，我們遇到的導程應用Φ140外圓都能夠設計出螺旋導軌，但是當導程一定時，α越大，螺旋導軌副對于沖程力傳動效果越好，主運動切削力的損耗越小，這才我們最終追求的目標。……