锥齿轮的齿坯绘制方法

下面以一对格里森弧齿锥齿轮的参数为例介绍下绘制锥齿轮的齿坯的一般步骤。

本章介绍的方法适用等顶隙收缩,非等顶隙收缩,双重收缩三种齿坯类型的锥齿轮。

下面我们看下需要绘制的齿轮参数:

第一个例子我们来绘制小锥齿轮的齿坯。

第一步:找到锥齿轮的大端位置。

推荐使用分度圆和分锥角两个参数来确定。

小轮的大端分度圆直径是26,分锥角是20.92度。

这两条直线的交点就是大端所在位置。大端所在面与分锥是垂直的,所以过这一交点做一条直线与分锥垂直就找到大端面了。

第二步:大端的齿顶高和齿根高。

小齿轮的大端齿顶高是2.22,齿根高是1.56,齿顶高是指在大端齿顶到分锥的距离。齿根高指在大端,分锥到齿根的距离。那么我们分别取对应的线长就可以找到大端齿面的齿顶圆和齿根圆位置了。

第三步:构建顶锥。

这里我们需要用到顶锥角。

锥齿轮的顶锥一定过大端的齿顶,所以顶锥的一个顶点我们已经有了。

顶锥的角度我们知道了,那么就可以直接画一条直线。这条直线就是锥齿轮的顶锥。

注意:只有非等顶隙收缩齿的顶锥交点与分锥交点重合,其余两种齿制顶锥的顶点与分锥的顶点是不重合的。所以不能直接将大端齿顶点与分锥顶点连接作为顶锥面。

第四步:构建根锥。

和构建顶锥的方法一样,从根锥点出发作一直线即可。

注意:双重收缩齿制的根锥的顶点与分锥的顶点是不重合的。所以为了规范,统一建议使用根锥角和大端齿根顶点作为绘制根锥面的依据。不推荐直接将分锥顶点与大端齿根点相连做直线。

第五步:绘制小端。

小端与大端是平行的。然后小端与大端之间的距离为理论齿宽。那么只要知道理论齿宽就能画出小端了。

然后我们把线段处理下就能得到锥齿轮的标准齿形了。

沿着中心线镜像后就把锥齿轮的标准齿形画好了。

然后我们看到很多锥齿轮的结构是下面这样的。那么这些尺寸是怎么确定的呢?

小端的处理:小端一般选择去除材料。锥齿轮啮合的时候接触斑点会向大端移动。小端用不上。所以小端可以去除一些材料。

一般我们在小端分度圆和小端齿根圆中间选择一个圆整的整数值来切掉小端的部分材料。

在这个例子里面,我选择了距离原点24mm处为锥齿轮小端的平面。

修剪线条后小端结构变为如下所示。

大端的修整和小端的有区别,一般原则上建议以加材料为主。不管最后结构如何,我们都期望大端能完整的在锥齿轮的结构上体现。

这里大端面也是一个平面,那么我们就比齿根点略大一些做个圆整面。

外圆柱面选了15.5半径,大端面距离原点的距离选了35mm。

然后我们修整下线条后齿坯结构就变为下图所示了:

所以最后处理大端的要点就是小端需要切除部分材料,大端一般要求完整保留。

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2018/5/17 19:29:44