奥利康齿形制的几何计算 |
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项 目 |
计算公式及说明 |
例题(长度单位:mm) |
齿形角α |
EN刀盘:α=20° TC刀盘:α=17°30' |
选TC刀盘,α=17°30' |
大端端面模数m |
根据强度要求或类比法确定 |
m=6.35 |
齿数比u |
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u=1.35 |
齿数z |
z1和z2最好没有公因数,与刀盘的刀片组数zw最好也没有公因数 |
z1=23,z2=uz1=1.35×23=31.05,取z2=31,则实际齿数比u=1.3479 |
分锥角δ |
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分度圆直径d |
d1=mz1,d2=mz2 |
d1=6.35×23=146.05 d2=6.35×31=196.85 |
锥距R |
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齿宽b |
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b=32 |
假想平面齿轮齿数zc |
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参考点锥距Rp |
Rp=R-0.415b |
Rp=122.56-0.415×32=109.28 |
小端锥距Ri |
Ri=R-b |
Ri=122.56-32=90.56 |
齿宽中点螺旋角βm |
在βm=30°~45°范围内初选一值。一般可预选βm=35° |
取βm=35°,小齿轮右旋,大齿轮左旋 |
初定参考点螺旋角β'p |
β'p=0.914(βm+6)° |
β'p=0.914×(35°+6°)=37.5° |
选择铣刀盘 |
根据Rp和β'p按图1决定标准刀盘半径rb,并按选用的rb求出相应的螺旋角β"p,然后由表EN型及TC型刀盘及刀片参数表确定刀盘号和刀片组数zw |
由图1确定rb=70,β"p=39.5°,由表EN型及TC型刀盘及刀片参数表选刀盘号为TC5-70,zw=5 |
选择刀片型号 |
根据zc及按β"p按图2及表EN型及TC型刀盘及刀片参数表确定刀片号,并查出刀片平均节点半径rw的平方值r2w |
由图2查出A点,它介于2号与3号刀片之间。由表EN型及TC型刀盘及刀片参数表选3号刀片,r2w=5039.24 |
参考点法向模数mp |
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参考点实际螺旋角βp |
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齿高h |
h=2.15mp+0.35 |
h=2.15×4.341+0.35=9.68 |
铣刀轴倾角Δα |
应尽量使δ2小于由图3所确定的δ2max,满足这一条件时,Δα=0。若δ2>δ2max,应通过加大螺旋角、增加齿数、降低齿顶高(最低可达0.9mp)等方法使δ2<δ2max;另外也可以通过倾斜铣刀轴的方法加大δ2max,铣刀轴倾角Δα可为1°30' 或3°,其相应的δ2max见图4或图5 |
查图3得δ2max=79°48' >δ2,∴Δα=0° |
高变位系数x |
z1≥16时,x1=0;
βi——小端螺旋角,查图6 x2=-x1 |
∵ z1=23>16 ∴ x1=x2=0 |
齿顶高ha |
ha1=(1+x1)mp,ha2=(1+x2)mp |
ha1=4.34,ha2=4.34 |
齿根高hf |
hf1=h-ha1,hf2=h-ha2 |
hf1=9.68-4.34=5.34 hf2=5.34 |
切向变位系数xt |
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∵ u=1.35<2 ∴ xt1=xt2=0 |
齿顶圆直径da |
da1=d1+2ha1cosδ1 da2=d2+2ha2cosδ2 |
da1=146.05+2×4.34cos36°34'22"=153.02 da2=196.85+2×4.34cos53°25'38"=202.02 |
外锥高Ak |
Ak1=Rcosδ1-ha1sinδ1 Ak2=Rcosδ2-ha2sinδ2 |
Ak1=95.84 Ak2=69.54 |
安装距A |
按结构确定 |
A1=134 A2=145 |
支承端距H |
H1=A1-Ak1 H2=A2-Ak2 |
H1=38.16 H2=75.46 |
大端螺旋角β |
查图7 |
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弧齿厚s |
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注:1.瑞士Oerlikon工厂的埃洛德(Eloid)齿形、西德Klingelnberg工厂的希克洛-帕洛德(Zyklo-Polloid)齿形和意大利的Fiat工厂齿形都属于摆线齿。 2.奥利康摆线齿锥齿轮分N型(普通型)和G型(特型)两种。本章只介绍目前广泛采用的N型,G型只用于小螺旋角或小锥距(Rp<55)的锥齿轮。 3.TC刀盘是旧刀盘,EN刀盘是新刀盘。EN刀盘的工作转速比TC刀盘高,因而可提高生产效率,降低齿面粗糙度数值,并有利于去毛刺。
图1 摆线齿锥齿轮铣刀盘半径与螺旋角的线图 例 当Rp=110mm、βp'=37.5°时,查得rb在62和70之间(略靠近70), 选取标准刀盘半径rb=70,则对应的螺旋角βp"=39.5°
图2 选择摆线齿锥齿轮刀片型号用的线图 例 选用TC5-70刀盘时,zc=38.6,βp"=39.5°,其交点A介于3号及2号刀片之间, 由表EN型及TC型刀盘及刀片参数表选为3号刀片,即刀片号为70/3
图3 刀轴不倾斜(Δα=0°)时所能加工的摆线齿锥齿轮最大分锥角δ2max
图4 刀轴倾斜角Δα=1°30' 时所能加工的摆线齿锥齿轮最大分锥角δ2max
图5 刀轴倾斜角Δα=3°时所能加工的摆线齿锥齿轮最大分锥角δ2max
图6 摆线齿锥齿轮靠小端任意点的螺旋角βx
图7 摆线齿锥齿轮靠大端的任意点螺旋角βx
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