摘要:在汽车变速器
齿轮加工过程中,目前我公司采用的滚—剃齿(或插齿)工艺,每道工序中都需要控制齿轮齿厚
参数,以保证最终产品要求的齿轮侧隙。
aAX(M=3 关键词:中心距 法向基节 基圆螺旋角 基圆弧齿厚 分度圆弧齿厚 公法线长度 M值 R值
KW~fW r8 |GQFNrNx 1 按产品图给定参数确定推导工艺检测齿厚的思路:
M9aVE)*!I H!+T2<F9R 由于目前神龙公司产品图都是法国PAS集团提供的,产品图中给定的齿轮参数与国内常见参数略有不同,具体见下表:
edW:(19} Pd[&&!+gV
ee=d*) ^:c"%<"=' 当我们拿到零件图纸开始着手编制齿轮加工工艺时,我们应根据产品图纸给定的参数换算成工艺中需要的参数,如:齿轮模数、分度圆螺旋角、变位系数等,并确定便于线边检测的热后终检的齿厚值。而我们通常检测齿厚可以选择下列任意一种方式:
HSR^R pzPm(M1^X 1. 固定弦齿厚;
H)${" 2. 分度圆弧齿厚;
MiX*PqNTM 3. 公法线长度;
[H!8m7i; 4. 量球(棒)跨距:M值;
JTxHM?/G 5. 量球球底与被测齿轮中心距:R值。
6UkX?I`> n #|p R2 我公司目前普遍采用的齿厚测量方式均为R值检测法。这种方法的优点是:检测
精度高,误差小,操作简单迅速,适用于大批量生产。缺点是:需要专用的R值检测装置,检具一次性投入成本高,对于单件和小批量加工不够经济。
HP
/@ _qk FLI0C 在确定了一种零件的终检R值后,我们要通过试切和预批量来跟踪
热处理变形量,应多测几次取平均值;在之前还要根据工艺手册余量推荐值作为参考,并通过试验确定滚齿工序应给剃齿工序留多少剃齿余量,以齿形完全剃起来,该值越小越经济,一方面可提高剃齿刀寿命,还可以得到更好的齿面粗糙度。工艺试验均以R值数据来跟踪。
8@f=GJf <CJ`A5N 2 换算过程中关键步骤:
o1"-x !VfP#B6. 2.1 根据法向基节,确定齿轮的法向模数:
iB:](Md'r Ao:<aX,= Pbn=π*mn*cos(αn)
^?5[M^ 9z:P#=Q: 2.2 根据基圆螺旋角,换算成分度圆螺旋角:
iw$n*1M ua^gG3n0 sin(βb)=sin(β)*cos(αn)
7Qc
4Oz:t X8Xw' 2.3 根据基圆弧齿厚最大和最小值,分别推出分度圆弧齿厚最大和最小值:
B-<H8[GkG1 Y`x54_32 Sbt=S*rb/(r*cos(β))+db*inv(αt)
@AgV7# A{!D7kwTz~ 2.4 由分度圆(或基圆)弧齿厚计算出径向变位系数最大和最小值:
ft"B, XA$Z7_gu3 Sn=π*mn/2+2*x*mn*tan(αn)
j;|rI`67~ *c[X{ 2.5 通过以上计算出的各参数结合产品图给定的已知参数,以分度圆(或基圆)弧齿厚为主线,就可以方便的求出我们工艺所需要的各项齿厚:公法线长度、固定弦齿厚、M值及R值等。这些均可在生产线用相应检测工具测量出实际值,以便随时监控并调整生产状况,保证与产品图纸的符合性。
YMSA[hm ~S],)E1w 2.6 公法线长度计算:
&D|wc4+ %:P&!F\? 2.6.1 计算当量齿数:
,MtN_V- jE!W&0 Zn=Z*INVαt/INVαn 或Zn=Z/COS3(β)
lP!`lhc-^ B@Ae2_; 2.6.2 计算跨齿数并园整为整数:
T =l4Vb{> V ?10O K=(Zn/180°)*arccos(Zn*cos(αn) /(Zn+2*Xn))+0.5
dh~+0FZ{A :d7tzYT ^ 2.6.3 计算标准公法线长:
Rw54`_kFEB c&Mci"nj0 Wk*=cosαn*[π*(k-0.5)+z'*invαn]
(mOUbO8 Z?vbe}pUM 2.6.4 计算变位增减量值:
FK$?8Jp s5s'$|h" △W*=2*Xn*sinαn ,将变位系数Xn按最大和最小值分别代入。
g]=w_
{ws:g![ 2.6.5 计算实际公法线长度值:
drJ<&1O =]OG5b_-Y Wk=mn*(Wk*+△W*),得到实际公法线长度的最大和最小值。
P(1bd"Q 7,sslf2%K 2.7 固定弦齿厚计算:
LV:`siK >lo,0oG 2.7.1. 计算固定弦齿厚:
kT!Y~c \`|*i$ Sc=mn*(cosαn)^2*(π/2 +2*x*tanαn)
#8!xIy uKI2KWU?2 2.7.2 计算固定弦齿高:
]"3(UKx e7j30Iy hc=ha-0.5*Sc*tanαn
$6ZO
V/0 ]#C;)Vy 2.8 M值(量球跨距)和R值(球底半径值)计算:
FM c9oyU~ `dH[&=S 2.8.1 量棒(球)中心压力角渐开线函数:
8?lp:kM g|W|>`> invαMt=invαt+dp/(mn*z*cosαn) +2*xn*tanαn/z-π/(2*z)
'$]u?m ![wV}.} 2.8.2 球心压力角弧度初值(按经验公式):
"g)@jqq:> xwwy9:ze*l αMt0=(invαMt)^(1/3)-3*invα/7.9
+v 9@du yW&|ZJF? 2.8.3 球心压力角角度值(按经验公式):
<bPn<QI >f [Lb|t αMt=(invαMt+αMt0-tan(αMt0)/ tan(αMt0))^2+αMt0
ddDl~&}o \\F@_nB,b 2.8.4 Rm值(球心距):
!+?,y/*5( O\64)V
0 Rm=d*cosα/(2*cosαMt)
,8KD-" l^g -Mb`I >= 2.8.5 R值(球底)奇偶齿同:
Mh04O@" K<HF!YU#I2 Re=Rm-dp
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