剃齿的修形要剃齿能对轮齿进行修形,就必须针对齿轮的啮合状态和热处理变形情况设计齿形和齿向。设计齿形是以渐开线为基础并考虑制造误差和弹性变形对噪声、动载荷等因素的影响加以修正的齿形。设计齿向是要求实际螺旋角与理论螺旋角有适当的允差,或使齿向为不尽相同的螺旋角以补偿轮齿在全齿宽范围内多种原因造成的螺旋角畸变的齿向,齿轮,从而实现齿宽均匀受载,提高轮齿承载能力以及降低啮合噪音。
修形齿轮的修形众所周知,一对齿轮啮合时,从开始啮合到脱离啮合状态,载荷是变化的,特别是轮齿工作的中部是对轮齿交替工作,工作不平稳,因此有必要对轮齿进行齿形修形,通过对齿顶、齿根的修缘,使轮齿的啮合从修缘区平滑地过渡到理论的渐开线的齿形区,从而提高啮合质量。
修形的一般方法计算出齿轮的端面重合度通常说来,齿轮轮齿修形后其重合度不应小于,以保证齿轮啮合的平稳性,如果仅有一对轮齿啮合时即重合度,就不应进行修缘,这是因为在单齿啮合状态,对渐开线的偏离只会助长振动的发生。如当重合度接近时,修缘末端可接近节圆位置,因此须计算出齿轮的端面重合度,圆柱齿轮,并根据重合度大小来确定自己的设计齿形。
剃齿的原理及特点:目前,国内的汽车齿轮加工一般采用以下两种工艺:滚磨和滚剃珩工艺。虽然磨齿能较好地提高齿轮轮齿的几何精度,但其降低噪音的效果不很理想,且投资大、生产效率低。而剃齿具有成本低、效率高、修整方便等特点,因此目前许多厂家仍采用剃齿工艺,我厂考虑生产的实际状况,绝大多数齿轮也仍采用剃齿。主要是根据交错轴斜齿轮副作无侧隙啮合时在齿面上会产生相对滑动这一原理。
齿轮传动系统设计时,设计者往往从经济因素考虑,尽可能比较经济的确定齿轮精度等级,殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。因此,在条件允许的情况下,应尽可能提高齿轮的精度等级,来减小齿轮噪声,减少传动误差。
齿轮宽度
在齿轮传动系统允许时,增加齿宽,可以减少恒定扭矩下的单位负荷。降低轮齿挠曲,减少噪声激励,从而降低传动噪声。扭矩恒定时,小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。同时增长齿宽能加大齿轮的承载能力。
齿距和压力角
小齿距能保证有较多的轮齿同时接触,齿轮重叠增多,减少单个齿轮挠曲,降低传动噪声,提高传动精度。较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大,因此运转噪声小、精度高。
运转速度
随着齿轮运转速度增加,噪声等级升高。
齿轮声辐射特征分析
在选择用不同结构形式的齿轮时,对其特定结构建立声辐射模型,进行动力学分析,对齿轮传动系统噪声进行预先评估。
铣齿
采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低,仅适用于单件小批生产。
成形磨齿
也属于成形法加工,因砂轮不易修整,使用较少。
滚齿
属于展成法加工,齿轮参数,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少,锥齿轮,牙齿很长,绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,再经过开槽和铲齿,便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
剃齿
在大批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。
插齿
插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。
展成法磨齿
展成法磨齿的切削运动与滚齿相似,是一种齿形精加工方法,特别是对于淬硬齿轮,往往是的精加工方法。展成法磨齿可以采用蜗杆砂轮磨削,也可以采用锥形砂轮或碟形砂轮磨削。
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