齿轮加工范成法.doc

原理和方法

范成法是利用一对齿轮互相啮合时共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的，加工时，其中一轮为刀具，另一轮为齿坯，它们仍保持固定的角速比传动，完全和一对真正的齿轮互相啮合传动一样；同时刀具还沿轮坯的轴向作切削运动。这样所制作的齿轮的齿廓就是刀具刀刃在各个位置的包络线。若用渐开线作为刀具齿廓。则其包络线亦为渐开线。由于在实际加工时看不到各个位置形成的包络线的过程，故通过齿轮范成仪来实现轮坯于刀具之间的传动过程，并用笔将刀具刀刃的各个位置记录在绘图纸上，这样我们就能清楚地观察到齿轮范成的过程。范成仪所用的模型为齿条插刀，仪器构造如图3－1所示：圆盘1绕其固定的轴心0转动，在圆盘的周缘刻有凹槽，凹槽内绕有钢丝。钢丝2绕在凹槽内以后，其中心线形成的圆应等于被加工齿轮的分度圆。钢丝分别固定在半圆盘及拖板上的a 、b、c、d处。纵拖板3可在机架上4沿水平方向左右移动，同时由于钢丝2使半圆盘亦相应地向左或右转动。形成齿条和齿轮的啮合运动。在衡拖板上装有刀具6的衡拖板5，转动螺旋8可使相对衡拖板沿垂直方向移动，从而可调节刀具中线至轮坯中心的距离。

1— 半圆盘 2—钢丝 3—纵拖板 4—机架

5—衡拖板 6—齿条刀具 7—压环 8—纵杆

图3-1

齿条插刀的参数为：压力角 ＝20°，当m＝25mm时＝＝8最大位移量为＋20、－5。 在切制标准齿轮时，将刀具中线调节至与被加工齿轮分度圆相切的位置（或者使刀具的齿顶与齿轮的齿根相切）；当切制变位齿轮时，应重新调整刀具中线的位置，其变位值xm可用尺量出，则齿条即与齿轮的分度圆相切，这样切出的齿轮就是变位齿轮。下面是实验时所用的公式：

基圆直径： d

=d`cos

齿轮齿顶圆直径： d=d+2(h+ 齿轮分度圆直径： d=mz )m 齿轮齿根圆直径： d=d-2((h+c-)m

齿轮分度圆上的齿后：s=+2 m

式中x为变位系数，其值应满足如下关系：

x≥

h

当h＝1 ＝20°时， ＝17 ∵≥ m 则齿条的径向移动距离为