【正文】 ；插 齒 刀 分 圓 壓 力 角 ；插 齒 刀 頂 圓 壓 力 角 。 確定那個(gè)最大變位系數(shù)的方法，首先求出保證插齒刀不發(fā)生齒頂變尖的 gmax? 值，然后把此值代入公式 （ ） 。如不等式不能成立，則要發(fā)生過度曲線干涉。 當(dāng)不等式左右兩邊相等時(shí)，即 gmax? 取最大值。當(dāng)插齒刀的齒數(shù) gz 越多、變位系數(shù) g?越小以及齒頂高越大時(shí)，越易發(fā)生根切。 確定最小變位系數(shù)的方法，先求出保證被切齒輪不發(fā)生頂切的 mingd? 值，然后代入限制根切的不等式進(jìn)行計(jì)算。如果不等式不成立，則將發(fā)生根切。當(dāng)不等式左右相等時(shí)， g? 即為最小值。插齒刀有前角可以改善切削條件，但這將造成齒形誤差，必須修正齒形以減少齒形誤差。故切削刃在基面上的投影應(yīng)是漸開線才沒有理論上的誤差。如下為修正公式： tan fg?? = tan1 tan tanfe???? 式中 fg?? ――修正后齒形角； f? ――分圓壓力角； e? ――齒頂后角； ? ――前角。 MAAG 制模數(shù)部分系列如下表： 第 14 頁 共 39 頁 5系列 6系列 (三 )結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)圖如下： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)參考《復(fù)雜刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 公稱直徑Φ 125mm 碗形插齒刀的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 第 15 頁 共 39 頁 參數(shù)計(jì)算 表 碗形直齒插齒刀的設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算結(jié)果 已知條件 名稱 被切齒輪參數(shù) 共軛齒輪參數(shù) 符號(hào) 數(shù)值 符號(hào) 數(shù)值 模數(shù) m m 分 圓 壓 力 角 f? 25176。 齒數(shù) 1z 21 2z 17 齒頂高 1eh 2eh 齒根高 1ih 2ih 齒全高 1h 2h 分 圓 弧 齒 厚 1fS 2fS 變 位 系 數(shù) 1? 0 2? 0 齒 頂 圓 半 徑 1eR 2eR 根 圓 半 徑 1iR 2iR 分 圓 半 徑 1fr 2fr 基 圓 半 徑 1or 2or 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 符號(hào) 計(jì)算公式或選取方法 計(jì)算精度 結(jié) 果 1 頂刃前角 ? 通常取 5?? 1 5?? 2 頂刃后角 e? 設(shè)計(jì)要求取 6e?? 1 6e?? ? ? 第 16 頁 共 39 頁 3 齒數(shù) gz 據(jù)設(shè)計(jì)要求取 21gz ? 采用公稱分圓 125? 的碗形插齒刀 21gz ? 4 齒頂高系數(shù) egf 據(jù)設(shè)計(jì)要求取 ? ? 求最大變位系數(shù) 5 允許齒頂厚 []egS 2[ ] 0 .0 1 0 7 0 .2 6 4 30 .3 3 8 1egS m m? ? ?? 2[ ] 0 .0 1 0 7 5 .8 5 .80 .2 6 4 3 0 .3 3 8 1 1 .5 1egS ? ? ? ?? ? ? 6 計(jì)算參數(shù) []egSm ? 7 求 g? g? 據(jù)設(shè)計(jì)要求 0g?? 0g?? 8 共軛齒輪的嚙合角 12? 1212122 ( ) f ftgin v in vzz? ? ??????? 01 由于 120????，故12 finv inv??? 即12 25f???? 1212cos ?? ?? 第 17 頁 共 39 頁 9 共軛齒輪中心距 12A 121212( ) co s2 co s fm z zA ???? 10 被切齒輪和插齒刀的嚙合角 1g? 1112 ( )gfgfgtgin v in vzz? ? ??????? 01 由于 120????，故1gfinv inv??? 即1 25gf???? 12cos g?? ?? 11 被切齒輪和插齒刀的中心距 1gA 11 1( ) co s2 co sgfggm z zA ???? 1 ( 21 21 ) c os 252 c os 25gA???? 12 插齒刀齒頂圓半徑 Reg R ( )2geg eg gzmf ?? ? ? 21R 5 .8 ( 1 .1 5 0 )26 7 .5 7eg ? ? ? ?? 12 ( 21 17 ) c os 252 c os 25A ? ? ??? 第 18 頁 共 39 頁 13 插齒刀基圓半徑 0gr 0 cos2 ggfmzr ?? 0 5. 8 21 cos 25255 .1 94gr??? 14 計(jì)算參數(shù) 將 8~13 項(xiàng)的計(jì)算結(jié)果帶入下面不等式中： 221 2 1 2 2 22211s ins ineog g eg o gA R rA R r??? ? ??? 如不等式不成立，則說明發(fā)生過度曲線干涉，此時(shí)必須減少g? 值或增加插齒刀的齒數(shù)后重新計(jì)算 22=110 .2s in2555. 1 44. 681???左 邊 22= 121 .8s in25 7 94???右 邊左 邊 右 邊 ，符合不等式要求，故取max 0g? ? 求最小變位系數(shù) 15 保證被切齒輪不發(fā)生頂切時(shí)插齒刀與被切齒輪的最小嚙合角 1mingd? 22111 m in 12( ) c o seogd gfRrtg m z z? ??? ? 1 221 m in66 .7 55 .1 94( 21 21 ) c os 2525. 80. 33 92 58 2gdtg ??????1 m in1 m in1 m in1 m in1 8 .7 3 9 9 30 .0 1 2 1 8 4 7sin 0 .3 2 1 2 7 3 0c o s 0 .9 4 6 9 8 6 6gdgdgdgdin v???????? 第 19 頁 共 39 頁 16 保證被切齒輪不發(fā)生頂切的最小變位系數(shù) m in 1 m in11()2gd g d fgfinv invzztg? ? ???????? m in ( 0 .0 1 2 1 8 4 7 0 .0 2 9 9 7 5 3 )2 1 2 1 02 2 50 .8 0gdtg? ??????? 17 驗(yàn)算插齒刀在切削齒輪時(shí)是否發(fā)生根切 將min ? ??帶入下列公式中驗(yàn)算是否發(fā)生根切： 11 m in1 m in( ) c o s2 c o s gfgdgdm z zA ???? 1 m in5 .8 ( 2 1 2 1) 0 .9 0 6 3 0 7 82 0 .9 4 6 9 8 6 61 1 6 .5 6 8gdA? ? ???? m in m in()2ge g d e g g dzR m f ?? ? ? m in215 .8 [ 1 .1 5 ( 0 .8 0 ) ]26 2 .9 3e g dR? ? ? ? ?? 1 min 1 minsing d g dA ? 22min 0egd ogRr? ? ? 68 212730? 0???? 符合公式要求，所以min ? ?? 18 原始截面到前端面距離 0b max0 gemb tg??? 0 0b? 19 厚度 B m a x m in() ( 3 5 )ggemB tg??????B 的尺寸還受到工藝因素的限制， B 不宜取過大，參照表 選取 整數(shù) 5 .8 [ 0 ( 0 .8 ) ] (3 5 )0 .1 0 5 14 4 (3 5 )B ? ? ?????按表 取 40B? mingd? 第 20 頁 共 39 頁 20 修正后齒形角 fg?? 1 ffg etgtg tg tg?? ??? ? ? 或 1?? 21 側(cè)刃后角 c? sinc fg etg tg? ? ??? 1 2 33 39。 1′ os135 .14 5 tg 6egegegtg????? ? ????5 5 .1 0 2 5 0 .7 0 1 4 5 6 83 8 .6 5 2 0 2 3 8 3 9e? ?? ??? 34 齒形有效部分起始點(diǎn)展開角 y? 1=rog ytg??? 式中 y? —齒形有效部分起始點(diǎn)壓力角 100( )si n2y f geegfgt g t gf m b t gd??????? ???? ?式中 1ef? —被切齒輪的原始齒條齒頂高系數(shù) 1? ? ? 1 5. 8 ( 0 2. 5 ) 0. 10 5111 0. 20 5 0. 42 58 31 920. 21 22 54 6? ? ? ????5 5 .1 0 2 5 0 .2 1 2 2 5 4 61 1 .6 9 5 7 6 1 1 4 1y? ????? 35 有效部分展角 x? x e y? ? ??? 1? 3 8 3 9 1 1 4 1 39。x? ?? ? ? 第 22 頁 共 39 頁 36 齒根圓壓力角 ig? 02cos gigigrD? ? 當(dāng)0ig gDd?時(shí)，以 0gd 處計(jì)算齒間寬 由于0ig gDd?，以 0gd 處計(jì)算 00cos 100giggigigddinv??????? 37 根圓 齒厚 igS ()fgig ig f igfgSS D in v in vd ??? ? ? 本設(shè)計(jì)以基圓直徑代入，所得 igS 為基圓齒厚 38 根圓齒間寬 igW (1 1 .5 )igig iggDWSz?? ? ? 如 (1 )igW ?，磨齒形時(shí)有困難，可適當(dāng)減少 gh 16 110 .38821 7 (1 )igW??? ? ? 本設(shè)計(jì)以基圓直徑代入，所得齒間寬為基圓齒間寬 9 .1 1 1( 0 .0 2 9 9 7 5 3 0 )1 2 1 .81 1 .5 7? ? ?? ? 第 23 頁 共 39 頁 設(shè)計(jì)圖 （一） CAD 設(shè)計(jì)詳圖： （二）三維設(shè)計(jì)圖： 第 24 頁 共 39 頁 第 25 頁 共 39 頁 三、工藝設(shè)計(jì) 、工程機(jī)械滾齒刀加工工藝 本設(shè)計(jì)非標(biāo)齒輪滾刀采用高速鋼 W6Mo5Cr4V2，其具有 很高的硬度、耐磨性及熱硬性（也稱紅硬性） ， 當(dāng)刃具溫度高達(dá) 500~600 攝氏度左右時(shí)，硬度仍無明顯下降，能以比低合金刃具鋼更高的速度進(jìn)行切削 。 原材料須經(jīng)過鍛造使晶粒細(xì)化，同時(shí)要愋慢冷卻避免形成馬氏體。退火之后會(huì)形成索氏體和細(xì)粒狀碳化物。其中要注意加熱時(shí)要在鹽爐中，還須預(yù)熱兩至三次，采用油淬火。 南 華 大 學(xué) 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 零 件 加 工 工 藝 卡 圖 號(hào) 零 件 名 稱 材