齒輪加工的齒形和模數的關系
“模數”是指相鄰兩輪齒同側齒廓間的齒距t與圓周率π的比值(m=t/π),精密塑膠齒輪,以毫米為單位。模數是模數制輪齒的一個基本參數。模數越大,輪齒越高也越厚,如果齒輪的齒數一定,則輪的徑向尺寸也越大。模數系列標準是根據設計、制造和檢驗等要求制訂的。對---具有非直齒的齒輪,模數有法向模數mn、端面模數ms與軸向模數mx的區別,它們都是以各自的齒距(法向齒距、端面齒距與軸向齒距)與圓周率的比值,也都以毫米為單位。
對---錐齒輪,模數有大端模數me、平均模數mm和小端模數m1之分。對---刀具,則有相應的刀具模數mo等。標準模數的應用很廣。在公制的齒輪傳動、蝸桿傳動、同步齒形帶傳動和棘輪、齒輪聯軸器、花鍵等零件中,標準模數都是一項基本的參數。它對上述零件的設計、制造、維修等都起著基本參數的作用(見圓柱齒輪傳動、蝸桿傳動等)。
齒輪的加工誤差有哪些
齒輪的基本參數
齒輪是機器、儀器中使用多的傳動零件,塑膠齒輪加工,齒輪是一個較復雜的幾何體,對單個齒輪的齒廓加工誤差標準規定了17種控制參數,根據齒輪使用要求的不同,對 以上17個參數控制的要求也不同。如何確定齒輪的精度等級以及依據其精度等級確定相關控制參數的公差值,是齒輪設計的關鍵所在。
齒輪的組成結構一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓和分度圓。
1齒數:一個齒輪的輪齒總數叫齒數,用z表示。小齒輪的齒數可取為z1=20~40。開式半開式齒輪傳動,
由于輪齒主要為磨損失效,為使齒輪不致過小,故小齒輪不亦選用過多的齒數,一般可取z1=17~20。
2模數 由于齒輪的分度圓直徑 d 可由其周長 zp 確定,即d = zp/π。為便于設計、計算、制造和檢驗,令p/π= m ,m 稱為齒輪的模數,并已標準化。它是決定齒輪大小的主要參數。分度圓直徑d=mz,所以m=d/z。
(3)壓力角α 即分度圓壓力角,并規定其標準值為α=200。它是決定齒輪齒廓形狀的主要參數。分度圓直徑 d=mz/cosβ , 壓力角 rb=rcosα=1/2mzcosα 在兩齒輪節圓相切點p處,兩齒廓曲線的公法線即齒廓的受力方向與兩節圓的公切線即p點處的瞬時運動方向所夾的銳角稱為壓力角,也稱嚙合角。對單個齒輪即為齒形角。標準齒輪的壓力角一般為20”。在某些場合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°等情況。
(4)齒頂高系數和頂隙系數—h*a 、c* 兩齒輪嚙合時,總是一個齒輪的齒頂進入另一個齒輪的齒根,為了防止熱膨脹頂死和具有儲成潤滑油的空間,要求齒根高大于齒頂高。為次引入了齒頂高系數和頂隙系數。
正常齒:h*a =1; c*=0.25
短齒:h*a =0.8; c*=0.3 一對相互嚙合的齒輪,模數、壓力角必須相等。標準齒輪的壓力角對單個齒輪而言即為齒形角為20°。留磨余量可縮小到0.1 mm左右,以提高磨齒效率。
齒輪加工技術與裝備的發展趨勢分析
為適應齒輪加工行業對制造精度、生產效率、清潔生產、提高的要求,制齒機床及制齒技術出現了以下發展趨勢。
1.數控化
由于通過將機床的各運動軸進行cnc控制及部分軸間進行聯動后,具有以下優點:
1增加了機床的功能,珠海塑膠齒輪,如滾削小錐度及鼓形齒輪等變得---簡單。
2縮短了傳動鏈,同時采用半閉環或全閉環控制后,通過數控補償可以提高各軸的定位精度和重復定位精度,從而提高了機床的加工精度及cp值,增加了機床的---性。
3換品種時由于省去了計算及換分齒掛輪及差動掛輪、進給及主軸換擋的時間,插齒機還省去了換斜導軌的時間,從而減少了輔助加工時間,增加了機床的柔性。
4由于機械結構變得簡單了,可以設計得更有利于提高機床的剛性及把熱變形降到底。
5各軸間沒有機械聯系,結構設計變得典型化,更利于實施模塊化設計及制造。
2.高速
齒輪加工機床如滾齒機、插齒機及磨齒機的高速化主要是指機床擁有高的刀具主軸轉速和高的工作臺轉速,它們是提高切削效率的主要指標。
傳統機械滾齒機的滾刀主軸速度通常高為500r/min,工作臺轉速高為32r/min.隨著齒輪加工刀具性能的提高,齒輪加工機床的高速、切削得到了飛速發展和成熟,齒輪滾齒切削速度由100m/min,發展到可達500~600m/min,切削進給速度由3~4mm/r發展到20mm/r,這使滾齒機主軸的高轉速可達5500r/min,工作臺高轉速可達800r/min,機床部件移動速度也---10m/min;大功率主軸系統使機床可運用直徑和長度均較大的砂輪進行磨削,有利于增加砂輪壽命,也有利于操作者選擇優的磨削參數來完成磨削加工。
加工是機床從各個方面采用了技術來得以---:具有佳吸振效果的鑄造床身;使機床具有佳熱穩定性的集成冷卻介質循環系統;切削區保護隔板大傾角及光滑設計使干式切削產生的切屑迅速有效排出;具有用預載的、無隙滾珠絲桿驅動的進給系統;具有耐磨損直線導軌或采用plc控制的定量潤滑鑄鐵導軌等。電主軸的應用使刀具主軸得到提高,而工作臺轉速的提高則是采用了斜齒輪副或力矩電動機。電主軸及力矩電動機具有回轉精度高、無反向間隙和不用維修等優點。