切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 3917阅读
    • 0回复

    [转载]圆柱齿轮加工工艺中齿厚的确定 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线cyqdesign
     
    发帖
    29052
    光币
    95725
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2008-11-10
    — 本帖被 cyqdesign 从 机械加工与制造 移动到本区(2010-12-09) —
    关键词: 齿轮
    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。 $[5ihV$u  
    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 ibex:W^  
    6ND,4'6  
    1 按产品图给定参数确定推导工艺检测齿厚的思路: YvE$fX=  
    X0J@c "%0  
    由于目前神龙公司产品图都是法国PAS集团提供的,产品图中给定的齿轮参数与国内常见参数略有不同,具体见下表: }UZ$<81=  
    mm\Jf  
    w|gtb~oh  
    X{\>TOk   
    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: G!T)V2y  
    1HL}tG?+#  
    1. 固定弦齿厚; #sdW3m_%  
    2. 分度圆弧齿厚; E{sTxO I$  
    3. 公法线长度; F=yrqRS=  
    4. 量球(棒)跨距:M值; |Y|{9Osus  
    5. 量球球底与被测齿轮中心距:R值。 RS!~5nk5  
    G*uy@s:  
    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。 lb5Y$ZC  
    D`0II=  
    在确定了一种零件的终检R值后,我们要通过试切和预批量来跟踪热处理变形量,应多测几次取平均值;在之前还要根据工艺手册余量推荐值作为参考,并通过试验确定滚齿工序应给剃齿工序留多少剃齿余量,以齿形完全剃起来,该值越小越经济,一方面可提高剃齿刀寿命,还可以得到更好的齿面粗糙度。工艺试验均以R值数据来跟踪。 Um]>B`."wK  
    &e@2zfl7  
    2 换算过程中关键步骤: bVSa}&*kM  
    1u7 5  
    2.1 根据法向基节,确定齿轮的法向模数: J/8aDr (+  
    )Xg,;^  
    Pbn=π*mn*cos(αn) /lkIbmV  
    ."l@aE=|  
    2.2 根据基圆螺旋角,换算成分度圆螺旋角: ;H /*%2  
    S:/;|Dg  
    sin(βb)=sin(β)*cos(αn) `YAqR?Xj_<  
    2-j+-B|i  
    2.3 根据基圆弧齿厚最大和最小值,分别推出分度圆弧齿厚最大和最小值: B2:6=8<  
    > n Y<J  
    Sbt=S*rb/(r*cos(β))+db*inv(αt) 8:0QIkqk  
    ~b/lr  
    2.4 由分度圆(或基圆)弧齿厚计算出径向变位系数最大和最小值: 3&_O\nD  
    _JOrGVmD  
    Sn=π*mn/2+2*x*mn*tan(αn) \NKf$"x}  
    5 :6^533]  
    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。 JDfkm+}uY  
    BusD}9QqB  
    2.6 公法线长度计算: VlRN  
    SdBv?`u|g  
    2.6.1 计算当量齿数: cOcF VPQ  
    //]g78]=O  
    Zn=Z*INVαt/INVαn 或Zn=Z/COS3(β) zm) ]cq  
    &Z/aM?  
    2.6.2 计算跨齿数并园整为整数: |8PUmax  
    L0ig%  
    K=(Zn/180°)*arccos(Zn*cos(αn) /(Zn+2*Xn))+0.5 %&5 !vK  
    9KRHo%m  
    2.6.3 计算标准公法线长: ' Dv `Gj  
    I]bqle0M  
    Wk*=cosαn*[π*(k-0.5)+z'*invαn] )n}Wb+2I  
    nx`!BNL'V  
    2.6.4 计算变位增减量值: fs+l  
    Rnt&<|8G  
    △W*=2*Xn*sinαn ,将变位系数Xn按最大和最小值分别代入。 Wk"4mq  
    IlG)=?8XZ  
    2.6.5 计算实际公法线长度值: -;&aU;k  
    }GJIM|7^  
    Wk=mn*(Wk*+△W*),得到实际公法线长度的最大和最小值。 Ls)y.u  
    Q( .d!CQ>  
    2.7 固定弦齿厚计算: 7YsBwo  
    [>QV^2'Z  
    2.7.1. 计算固定弦齿厚: <DP_`[+C  
    #Mw|h^ Wm  
    Sc=mn*(cosαn)^2*(π/2 +2*x*tanαn) >B/ jTn5=  
    }UJS*mR  
    2.7.2 计算固定弦齿高: } NW^?37  
    \?7)oFNz  
    hc=ha-0.5*Sc*tanαn tp<uN~rTgh  
    #\KSv Z  
    2.8 M值(量球跨距)和R值(球底半径值)计算: W.TZU'%  
    BlUl5mP}>  
    2.8.1 量棒(球)中心压力角渐开线函数: ac"Pn? q  
    Og[NRd+  
    invαMt=invαt+dp/(mn*z*cosαn) +2*xn*tanαn/z-π/(2*z) { 2G9>'  
    ['ol]ZJ  
    2.8.2 球心压力角弧度初值(按经验公式): l:mC'aR  
    ,}2yxo;i  
    αMt0=(invαMt)^(1/3)-3*invα/7.9 =8O057y  
    &54fFyJF  
    2.8.3 球心压力角角度值(按经验公式): lMz5))Rr  
    5!u.w  
    αMt=(invαMt+αMt0-tan(αMt0)/ tan(αMt0))^2+αMt0 5_Yl!=  
    __r]@hY   
    2.8.4 Rm值(球心距): Q3> 3!FAO  
    }ozlED`E  
    Rm=d*cosα/(2*cosαMt) <jE6ye(R  
    yep`~``_  
    2.8.5 R值(球底)奇偶齿同: s8Kf$E^?e.  
    rU<NHFGj4  
    Re=Rm-dp X{zg-k(@  
    T- ID{i  
    2.8.6 偶数齿M值: g\;AU2?p7  
    yzr>]"o  
    Me=2*Rm+dp sKYb&2 wJ  
    y>wrm:b-O  
    2.8.7 奇数齿M值: >ch{u{i6  
    7^,C=2  
    Mj=2*Rm*cos(π/(2*z)+dp BqC, -gC  
    +^tq?PfE  
    2.8.8 计算反渐开线函数方法二:当在2.8.1中求出测量量球中心压力角渐开线函数后,用牛顿迭代公式:XK+1=XK-f(XK)/f'(XK) ,其中k=0,1,2,...,推导出: αk+1=αk-(tanαk-αk-invαk/(tanαk)^2 ,用Excel编制一个小程序将2.8.1中计算出的值代入αk 可以得到更为精确的球心压力角的角度值。见求反渐开线程序 yL/EIN  
    >yFEUD:  
    3 计算工艺要求的R值: d2lOx|jt  
    M,@\*qlEJ  
    以上计算出的均为产品图要求的齿厚对应值,在自己编制的Excel程序中输入热处理变形量和留剃量,我们就可以得到我们需要的滚齿和剃齿工艺要求的R值了。原程序计算步骤见Excel附表一(共3页):齿厚计算程序 H?98^y7  
    n B4)%  
    由齿厚计算程序可确定MA5档主动齿轮齿厚工艺控制范围见下表: S!Ue+jW  
    sW!pMkd_  
    \hN\px  
    i0DYdUj  
    Li~(kw3  
    2`>/y  
    <![tn#_  
    jqxeON  
    WmU4~.  
    dA >=#/"  
    参考文献 wuE]ju<  
    1 齿轮手册编委会. [齿轮手册]上册 第一版 机械工业出版社出版 1990年11月重庆第1版 第2-3到2-49页 . [^xLK  
    2 《小模数齿轮测量手册》编写组. [小模数齿轮测量手册].第一版 国防工业出版社出版 1972年11月第一版 第54~66页; 第184~365页。 [.4R ,[U  
    4DI.R K9  
    (作者:神龙汽车有限公司 龚昌钧)
     
    光行天下网站、公众号广告投放、企业宣传稿件发布,请联系QQ:9652202,微信号:cyqdesign
    分享到