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一种新型齿轮加工刀具制造技术

技术编号:11959626 阅读:113 留言:0更新日期:2015-08-27 10:37
本实用新型专利技术公开了一种新型齿轮加工刀具,包括刀体和刀刃,该齿轮加工刀具用来加工相互共轭且凸凹弧啮合的齿轮副;刀刃曲线是正弦曲线和正弦函数的泰勒展开式对应的曲线中的一种,该齿轮加工刀具的齿顶部分的齿廓曲线为凸形,齿轮加工刀具的齿根部分的齿廓曲线为凹形,以刀刃曲线与刀具分度线的交点为原点建立坐标系O1x1y1,且该坐标系O1x1y1的x1轴与刀具分度线重合;将坐标系O1x1y1以原点O1为中心逆时针旋转β角,β取值为60°至80°,从而得到刀刃曲线方式,最终设计出刀具。本实用新型专利技术可用于加工传递更大或较大载荷的凸凹弧啮合齿轮副,齿轮接触疲劳强度得到提高。本实用新型专利技术还可用在加工齿数较少(z≤6)的少齿数齿轮的刀具设计中,加工出的齿轮较渐开线提高20%-30%。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于齿轮刀具设计
,尤其涉及一种加工新型齿廓齿轮刀具的 设计。
技术介绍
常用齿轮的齿廓曲线采用的是渐开线,在采用齿条刀具或滚刀加工齿轮时,轴截 面刀刃理论上为直线。这种刀具具有设计、加工简单等优势,在实际应用中被广泛采用。但 这种直线刀刃加工出来的渐开线齿轮承载能力有限,在一些特殊的传动场合,如齿轮齿数 较少时,不能满足强度要求。目前,也有较渐开线齿轮承载能力强的双圆弧齿廓齿轮,但双 圆弧齿轮需要跑和后才能满足共轭啮合。 因此,如何设计能用一把刀具加工出既能满足较大或更大承载能力,又能满足共 轭啮合的齿轮副始终困扰着业内研宄人员。
技术实现思路
针对上述问题,本技术的目的在于,提供一种新型齿轮加工刀具,刀刃曲线采 用正弦曲线的齿条刀具或滚刀加工齿轮,用一把齿条刀具或滚刀即可加工出能相互共轭且 凸凹弧啮合的一对齿轮,以满足齿轮较大或更大承载能力的要求。 为了解决上述技术问题,本技术提出的一种新型齿轮加工刀具,包括刀体和 刀刃,该齿轮加工刀具用来加工相互共轭且凸凹弧啮合的齿轮副;刀刃曲线是正弦曲线和 正弦函数的泰勒展开式对应的曲线中的一种,该齿轮加工刀具的齿顶部分的齿廓曲线为凸 形,该齿轮加工刀具的齿根部分的齿廓曲线为凹形,以刀刃曲线与刀具分度线的交点为原 点建立坐标系O 1X1Y1,且该坐标系O1X1Y 1的X 与刀具分度线重合;将坐标系0 Ay1以原点 O1为中心逆时针旋转β角,β取值为60°至80°,从而得到刀刃曲线所在坐标系OtlX tiyci, 刀刃曲线方程是下述式(1)或式(2)之一:【主权项】1. 一种新型齿轮加工刀具,包括刀体和刀刃,其特征在于:该齿轮加工刀具用来加工 相互共轭且凸凹弧啮合的齿轮副;刀刃曲线是正弦曲线和正弦函数的泰勒展开式对应的曲 线中的一种,该齿轮加工刀具的齿顶部分的齿廓曲线为凸形,该齿轮加工刀具的齿根部分 的齿廓曲线为凹形,以刀刃曲线与刀具分度线的交点为原点建立坐标系O 1X1Y1,且该坐标系 OiXiyi的Xi轴与刀具分度线重合;将坐标系OiXiyi以原点〇ι为中心逆时针旋转β角,β取 值为60°至80°,从而得到刀刃曲线所在坐标系O tlXtiytl,刀刃曲线方程是下述式⑴或式 ⑵之一:式(1)和式(2)中λ为衍生系数,该衍生系数用于确定刀刃曲线的凸凹 程度,< 为齿顶高系数,',m为模数。2. 根据权利要求1所述新型齿轮加工刀具,其特征在于,通过坐标变换得到刀刃一侧 曲线在坐标系O1X1Y 1的表达式为:式(3),式(4)所得曲线经过平移变换即可得刀具的全部刀刃曲线。【专利摘要】本技术公开了一种新型齿轮加工刀具,包括刀体和刀刃,该齿轮加工刀具用来加工相互共轭且凸凹弧啮合的齿轮副;刀刃曲线是正弦曲线和正弦函数的泰勒展开式对应的曲线中的一种,该齿轮加工刀具的齿顶部分的齿廓曲线为凸形,齿轮加工刀具的齿根部分的齿廓曲线为凹形,以刀刃曲线与刀具分度线的交点为原点建立坐标系O1x1y1,且该坐标系O1x1y1的x1轴与刀具分度线重合;将坐标系O1x1y1以原点O1为中心逆时针旋转β角,β取值为60°至80°,从而得到刀刃曲线方式,最终设计出刀具。本技术可用于加工传递更大或较大载荷的凸凹弧啮合齿轮副,齿轮接触疲劳强度得到提高。本技术还可用在加工齿数较少(z≤6)的少齿数齿轮的刀具设计中,加工出的齿轮较渐开线提高20%-30%。【IPC分类】B23F21-00【公开号】CN204584456【申请号】CN201420706368【专利技术人】孙月海, 孙强 【申请人】天津大学【公开日】2015年8月26日【申请日】2014年11月21日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型齿轮加工刀具,包括刀体和刀刃,其特征在于:该齿轮加工刀具用来加工相互共轭且凸凹弧啮合的齿轮副;刀刃曲线是正弦曲线和正弦函数的泰勒展开式对应的曲线中的一种,该齿轮加工刀具的齿顶部分的齿廓曲线为凸形,该齿轮加工刀具的齿根部分的齿廓曲线为凹形,以刀刃曲线与刀具分度线的交点为原点建立坐标系O1x1y1,且该坐标系O1x1y1的x1轴与刀具分度线重合;将坐标系O1x1y1以原点O1为中心逆时针旋转β角,β取值为60°至80°,从而得到刀刃曲线所在坐标系O0x0y0,刀刃曲线方程是下述式(1)或式(2)之一:式(1)和式(2)中,λ为衍生系数,该衍生系数用于确定刀刃曲线的凸凹程度,为齿顶高系数,m为模数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙月海孙强
申请(专利权)人:天津大学
类型:新型
国别省市:天津;12

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