渐开线花键孔专用插齿刀的设计.pdf
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1、 【 和法 自 关 花键孔 的黼 1 7 z 渐开线花键孔专用插齿刀的设计 1 2 W uXi u yi | | 【 A T P A C T T h e d e s i g n o f s p e c i a l s l o t t i n g c u t t e f o r i n v o l u t e s p fi n e d h o l e s e a t u r e s l a r g es i fi v e mo d i f i c a t i o n c o e f f i c i e n t :s m a l l t o o t h n u m b e r d i f f e
2、r e n c e ,l a r g e r a k e a n g l e a n d n o r ma l b a c k i n g - o f f a n e o f k i c k e r s , a n d l a r g e e f f e c t i v e o p e r a ti o n t h i c k n e s s e t c T h e c a l c u h fi n g f o r m u l a a n d e x a mp l ef o r d e g r I i 妇 s l o t t i n g c u t l e r s a l e g i v e
3、I l i nt h i s p a p c x I e y wo r :印h n e d h o l e o f s l o t tin g c u t t e r 渐开线花键孔在大批量生产 中通常采用渐 开线花 键拉 刀拉削 成形 , 但在 多 品种 、 小批 量生 产及 产 品 试制 和修 配加 工 中仍 以 插 齿 加 工 为 主 轻 型汽 车和轿 车 中的渐 开线 花键 孔大 多具 有 模数 小( 2 ) 、 齿 数变 化大 ( Z从 十 到几 十不 等) 、 分 圆压 力 角大 ( a 3 0 。 ) 、 齿 全 高系 数小 ( 1 2 ) 、 变位 系数 大且多 为正 变位 等
4、特点 , 大多 数花键 联 接 ( 如 汽车 变速 器 同 步 器齿 毂 齿套 的 联接) 为要求有效渐开线齿形最 长的花键联结 ( 即 zz Z 1 ) , 部 份 以大 径定 心 的花 键 孔对 大 径 尺寸精 度要 求较高 。 一 、渐开线花键孔 专用插齿 刀 的设计特点 根 据花 键 孔 的特 点 , 渐 开线 花键 孔专 用 插 齿 刀的设 计具有 以 下特 点 。 ( 1 ) 可 选 取 插齿 刀 不发 生过 渡 曲线干 涉 和 切人 顶切 前提 下的 最大 变位 系数 。插齿 刀变 位 系数 的 增 大 一 方 面 可 增 加 插 齿 刀 的 刃 磨 次 数 , 提 高 使用寿
5、命 , 另 一方 面可 增大 插齿 刀顶 圆 处 的侧刃前 角 , 提高加 工 花键 孔的表 面质 量 。 通 常艰 制插齿 刀变位 系 数增 大的 齿顶 变尖现 象 即 使 在齿 数极 少 的插 齿 加 工 中也 很 少 发 生 , 设计 收 稿 日 期 : 1 9 9 7年 1 1月 中齿 顶变 尖只作 为核 算项 目 ( 2 ) 在 便于 退刀 和让 刀 的前提 下 , 插 齿刀 齿 敷 五 和花键孔齿敷 z 2 的差值 可取得很小( 如 z 2 一五一 4 6 ) , 由 于 齿敷 差 小 , 即使 齿数 较小 的花键孔也可采用插齿工艺加工。 此外, 因齿敷 差小 , 插齿刀的齿数相对
6、增多, 有利于提高插齿 刀寿命。对于加工大径尺寸精度蓦求赢的花键 孔 的插齿刀 , 为便于测量齿礓圆直径尺寸 , 齿数 应取偶 数 ( 3 ) 可 选取 较 大 的 前 角 y 和 法 向翻 刃 后角 。通常 y 可 取至 8 。 1 O 。 甚 至更大 ; 可 取 至 3 。 5 。 ( 如插齿刀分 圈压l办羯 一l2 0 。 时, d取 3 。 ; 一3 0 。 时, 取 4 。 ) 。 和 的增 大 有 利 f 改善 切 削条 件 和提 高 插齿 刀 寿 命 , 并 可有 效降 低 花 键齿表面粗糙度 。 和 增大后, 经修正计算 , 有效齿高范围内的齿形误差仍远小于允许值 ( 4 )
7、插齿刀的有效使用厚度 L可增至 1 6 2 0 mm。增大 可增加插齿刀的重磨次数和刀 齿 强度 , 提 高使用 寿命 根 据 计算 , L增大后 , 即 使 齿数 极少 的插齿 刀也 不会 发 生 自身根 切和有 效 渐开 线长度 减小 的情 况 。 一 ( j ) 对 于以大 径 定心 和 大径 尺寸 精 度 要求 较高 的花键孔 , 可按 本 文列 出 的公式 进行 计算 , 以使用新 1 日 插齿 刀 加工 出的 花键 孔大 径 尺寸精 度保 持 一致 。 维普资讯 http:/ 1 8 二、 设计渐开线花链孔专甩搀 齿刀的计算公式及算例 ( 1 ) 插_齿刀切出的内常 报与共舷齿轮不
8、 发 生过 渡 曲线 干 涉 的插 鹰 刀最 大 变位 系数 墨一 的计算 : 不发生过渡曲线干涉的插齿刀最小啮合 角 a 为 = 一i n v 一 乏2 ; 鲁 + 一 恤 5 ) , ( 1 ) 式 中 内齿 与配 对齿 轮共 轭 时 的最 大 曲 率 半径 x2 内齿 的 变位 系数 雠 插齿 刀 齿顶 高系数 , 圮 艋 ( 内齿 齿 根高系 数 ) 式 ( 1 ) 为单调收敛选代式。根据经验选取 一 的初 始值代人 式( 1 ) 作迭代运算 , 当满足 于 下刿 关 系 的后 式 值 即为 所求 最 小 啮合 角 口 前式值一后式值 l 0 0 0 0 1 不发生过渡曲线干涉的插齿刀
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