文档介绍：大模数锥齿轮的简易制造方法
1 引言
在港口装卸设备中,进口设备占有很大的比例。进口设备具有承载能力大,操作简便,运行平稳,耐用等一系列优点,但进口设备的配件价格昂贵,供货期长,加之外国机械设备更新换代过快,给国内维修进口设备采购配件造成了很大的困难。例如,我们港有几台日本产住友UC-25型轮胎式起重机的行走传动系统中一对英制大模数锥齿轮损坏了,购买国外的配件不仅价格昂贵,而且供货周期太长,严重影响设备的维修和及时投产使用。国内一般机械制造厂没有大模数锥齿轮刨齿机,无法加工;一些重型机器厂虽有大模数锥齿轮刨齿机,但供货时间太长,而且要价过高。为此我们根据设计制造锥齿轮的展成原理及其传动的几何尺寸参数计算,对已破损的大模数锥齿轮大端进行了测绘,计算出大模数锥齿轮各部几何参数。用这些参数先做成木型,再铸成金属铝模型,用金属铝模型进行精密铸造。加工好内花键孔后,装在螺旋铣齿机上,进行配对研磨修正齿形。经实测完全达到了进口配件的技术性能,及时解决了维修时大模数锥齿轮配件供应的难题。
现将我们的做法简介出来,供同行们参考。
2 锥齿轮的测量与计算
由于设备上拆卸下来的锥齿轮已经损坏,但该齿轮大端并未磨损,齿形的外轮廓完整,这就给实际测绘与计算带来方便。
锥齿部分实测数据
齿数:齿轮Z1=17,齿轮Z2=21;轴交角90°;齿顶圆直径:Φz1=,Φz2=312mm顶锥角Φe1=44°30′, Φe2=56°30′,齿高h=齿形角α=20°齿宽B=76mm。
参数的计算数据
模数m= 齿高h=
冠齿齿数:ZK= 外锥距:le=
节锥角:Φ1=38°59′Φ2=51°01′
齿顶角:θ=4°14′齿根角:γ=5°30′
顶锥角:Φe1=44°29′Φe2=56°31′
根锥角:Φi1=33°29′Φi2=45°31′
分度圆直径:d1=
d2=
当量齿数:Zd1= Zd2=
分度圆弦齿厚(大端):Sxn1=Sxn2=
渐开线内花键部分实测数据
(1)齿数Z=17的锥齿轮的渐开线花键数据
孔外径D外= 齿数Z=20
孔内径D内= 跨棒距M=
基节为ti=
(2)齿数Z=21的圆锥齿轮的渐开线花键数据
孔外径D外= 孔内径D内=
齿数Z=24 跨棒距M=
基节为ti=
(3)模数和压力角
根据英制数据转换模数为m=,压力角为α=30°,基节为ti=。
3 制造工艺
制做模型
根据测绘和计算出来的大模数锥齿轮的几何参数,先做成木型,然后再铸成金属铝模型,对铝模型进行必要的修整。
精密铸造
为确保铸造的精密度,型砂采用树脂砂,锥齿轮材质选用ZG40Cr进行熔化浇铸。
选择配对铸成的锥齿轮
浇铸成锥齿轮后,进行检测,选出无缺陷、质量好的锥齿轮,进行配对。
加工锥齿轮的内花键孔和花键
加工