文档介绍：第七章齿轮加工
一、齿轮的功用和结构特点
1、齿轮的功用
由于齿轮传动具有传动比准确、传动力大、效率高、结构紧凑、可靠耐用等优点,因此,齿轮在机器和仪器中应用极为广泛,齿轮的需求量也日益增加。其功用是按一定的传动比传递运动和动力。
2、齿轮的结构特点
齿轮因其在机器中的功用不同而结构各异,但总是由齿圈和轮体组成。在齿圈上均匀地分布着直齿、斜齿等轮齿,而在轮体上有轮辐、轮毂、孔、键槽等。按齿圈上轮齿的分布形式,齿轮可分为直齿轮、斜齿轮和人字齿轮等;按轮体的结构形式,
齿轮可分为盘类、齿轮轴和齿条等。
齿轮的结构形式直接影响齿轮的加工工艺过程。单齿圈盘类齿轮的结构工艺性最好,可采用任何一种齿形加工方法加工轮齿;双联或三联等多齿圈的小齿圈的加工受齿圈间轴向距离的限制,其齿形加工方法的选择就受到限制,加工工艺性差。
二、齿轮传动的精度要求
齿轮的制造精度对机器的工作性能、承载能力、噪声及使用寿命影响很大,因此,齿轮制造必须满足齿轮传动的使用要求。
(1)传动的准确性
即主动轮转过一个角度时,从动轮应按给定的传动比转过相应的角度。要求齿轮在一转中,
转角误差的最大值不能超过一定的限度,即为一转角精度。
(2)工作平稳性
要求齿轮传动平稳,无冲击,振动和噪声小,这就需要限制齿轮传动时,瞬时传动比的变化,即一齿转角精度。
(3)载荷均匀性
齿轮载荷由齿面承受,两齿轮配合时,接触面积的大小对齿轮的使用寿命影响很大。所以齿轮载荷的均匀性,由接触精度来衡量。
(4)齿侧间隙
一对相互配合的齿轮,其非工作面必须留有一定的间隙,即为齿侧间隙,其作用是存储润滑油,使工作齿面形成油膜,减少磨损;同时可以补偿热
变形、弹性变形、加工误差和安装误差等因素引起的侧隙减小,防止卡死。应当根据齿轮副的工作条件,来确定合理的侧隙。
以上四项要求,根据齿轮传动装置的用途和工作条件而有所不同。例如,滚齿机分度蜗杆副、读数仪表所用的齿轮副,对传动准确性要求高,工作平稳性也有一定的要求,而对载荷的均匀性要求一般不严格。
三、齿形加工原理
齿轮加工的关键是齿面加工。目前,齿面加工的主要方法是***切削加工和砂轮磨削加工。前者由于加工效率高,加工精度较高,因而是目前广泛采用的齿面加工方法。后者主要用于齿面的
精加工,效率一般比较低。
齿轮加工机床的种类繁多,构造各异,加工方法也各不相同,但就其加工原理来说,不外是成形法和展成法两类。
1、成形法
成形法是利用与被加工齿轮的齿槽的截面形状一致的***,在齿坯上加工出齿面的方法。例如在铣床上用盘形或指状铣刀铣削齿轮(见图7-1);在刨床或插床上用成形***加工齿轮。
在使用一把成形***加工齿轮时,每次只加工一个齿槽,然后用分度装置进行分度,依次加工下一个齿槽,直至全部轮齿加工完毕。这种加工方法的优点是机床较简单,可以利用通用机床
加工,缺点是加工齿轮的精度低。
成形铣削一般在普通铣床上进行。铣削时工件安装在分度头上,铣刀旋转对工件进行切削加工,工作台作直线进给运动,加工完一个齿槽,分度头将工件转过一定角度,再进行另一个齿槽,依次加工出所有齿槽。
因为加工某一模数的齿轮齿***铣刀,一般一套只有8把,每把铣刀有规定的铣齿范围,铣刀的齿