一種非對稱滾刀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種加工齒輪用的滾刀。
【背景技術(shù)】
[0002] 齒輪傳動系統(tǒng)常用到同時與兩個齒輪曬合的中間惰輪或行星輪，由于它們的齒牙 受雙向彎曲載荷作用，該齒輪的齒根最容易出現(xiàn)彎曲折斷，例如在GB/T3480-1997《漸開 線圓柱齒輪承載能力計算方法》P56中規(guī)定：對于受對稱雙向彎曲的齒輪（如中間輪或行星 輪），應將齒輪的彎曲疲勞極限值乘上系數(shù)0. 7作為運類齒輪能承受的彎曲疲勞極限。另 夕F，中間惰輪或行星輪左右齒面分別與兩個不同的齒輪曬合，因此中間惰輪或行星輪齒牙 左右側(cè)分別承受的彎曲強度不同，曬合所需齒面漸開線的起始點也不同，而漸開線的起始 點高低直接影響齒輪的齒根圓弧曲率半徑，進而影響齒輪的齒根彎曲強度。傳統(tǒng)的設(shè)計方 法不考慮左右齒面漸開線的起始點差異，設(shè)計的齒形為左右齒面及齒根完全對稱，參見GB/ T1356-2001《通用機械和重型機械用圓柱齒輪標準基本齒條齒廓》，為完全對稱齒廓；因 此，為了保證左、右齒面漸開線起始點相同，且具有足夠的漸開線曬合長度，使得左右齒廓 齒根曲線曲率半徑均很小，運進一步降低了中間惰輪或行星輪的齒根彎曲強度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實用新型的目的是提供一種能使被加工齒輪左右齒廓獲得不同的漸開線起始 點直徑和齒根曲線的非對稱滾刀。
[0004] 實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：
[0005] 一種非對稱滾刀，所述非對稱滾刀的軸向齒廓由左側(cè)齒廓和右側(cè)齒廓組成，所述 左側(cè)齒廓由直線段HI、IJ、化和圓弧段JK組成；所述右側(cè)齒廓由直線段P0、ON、ML和圓弧 段醒組成；
[0006] 所述直線段HI與軸線I的夾角為所述左側(cè)齒廓的主切削刃齒形角a;所述軸線 I為對刀時通過被加工齒輪分度圓圓屯、且垂直于非對稱滾刀分度線II的軸線；所述直線段 IJ與軸線I的夾角為左側(cè)齒廓的非造型切削刃齒形角P1，01<a，且P1= 7°~14。； 所述圓弧段JK與直線段IJ、KL相切于點J和點K;直線段KL平行于非對稱滾刀分度線II;
[0007] 所述右側(cè)齒廓的直線段P0與軸線I的夾角為a ;所述直線段ON與軸線I的夾角 為右側(cè)齒廓的非造型切削刃齒形角@2, 02<a，且02= 7°~14。；所述圓弧段醒與 直線段ON、ML相切于點N和點M;直線段ML平行于非對稱滾刀分度線II ;
[000引所述左側(cè)齒廓具有凸角厚度Hi,所述右側(cè)齒廓具有凸角厚度&，允許Hi聲H2;
[0009] 所述非對稱滾刀軸向齒廓在分度線II上的齒厚為S。，左側(cè)齒廓在分度線II上的厚 度為5。1，右側(cè)齒廓在分度線II上的厚度5。2, 5。=S。1+5。2,允許5。1聲S。2;
[0010] 所述左側(cè)齒廓的圓弧段JK的半徑為Ri;右側(cè)齒廓的圓弧段醒的半徑為R2;0 <Ri <R2《Rmax，其中Rmax按如下公式計算：
[0011]
;其中h。為所述非對稱滾刀齒頂高。
[0012] 采用本實用新型加工被加工齒輪時，所述左側(cè)齒廓直線段HI所在的刀具段滾切 被加工齒輪左側(cè)形成齒廓QSG的漸開線段QS，所述左側(cè)齒廓的直線段IJ、化和圓弧段JK所 在的刀具段滾切被加工齒輪左側(cè)形成齒廓QSG的齒根曲線SG;所述右側(cè)齒廓直線段P0所 在的刀具段滾切被加工齒輪右側(cè)形成齒廓UTG的漸開線段UT，所述右側(cè)齒廓的P0、ON、ML 和圓弧段NM所在的刀具段滾切被加工齒輪右側(cè)形成齒廓UTG的齒根曲線TG。本實用新型 能夠?qū)⒈患庸X輪加工成為其左右齒廓具有不同的漸開線起始點直徑和不同曲率半徑的 齒根曲線的非完全對稱齒輪。
【附圖說明】
[0013]W下結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0014] 圖1是本實用新型的非對稱滾刀的軸向齒形圖；
[0015] 圖2是圖1中的左側(cè)齒廓圖；
[0016] 圖3是圖1中的右側(cè)齒廓圖； 陽017] 圖4是本實用新型的非對稱滾刀加工被加工齒輪時的示意圖。
【具體實施方式】
[001引如圖1、2、3所示，本實用新型的一種非對稱滾刀，所述非對稱滾刀3的軸向齒廓由 左側(cè)齒廓1和右側(cè)齒廓2組成，所述左側(cè)齒廓1由直線段HI、IJ、化和圓弧段JK組成；所 述右側(cè)齒廓2由直線段P0、ON、ML和圓弧段醒組成；
[0019] 所述直線段HI與軸線I的夾角為所述左側(cè)齒廓1的主切削刃齒形角a;所述軸 線I為對刀時通過被加工齒輪分度圓圓屯、且垂直于非對稱滾刀3分度線II的軸線；所述直 線段IJ與軸線I的夾角為左側(cè)齒廓1的非造型切削刃齒形角Pi，Pi<a，且P1=7°~ 14° ;所述圓弧段JK與直線段IJ、化相切于點J和點K;直線段化平行于非對稱滾刀分度 線II;
[0020] 所述右側(cè)齒廓2的直線段P0與軸線I的夾角為a;所述直線段ON與軸線I的夾 角為右側(cè)齒廓2的非造型切削刃齒形角@2,02<a，且02= 7°~14。；所述圓弧段醒 與直線段ON、ML相切于點N和點M;直線段ML平行于非對稱滾刀分度線II;
[0021] 所述左側(cè)齒廓1具有凸角厚度Hi,所述右側(cè)齒廓2具有凸角厚度&，允許Hi聲Hz;
[0022] 所述非對稱滾刀3軸向齒廓在分度線II上的齒厚為S。，左側(cè)齒廓1在分度線II上 的厚度為5。1，右側(cè)齒廓2在分度線II上的厚度5。2, 5。=S。1+5。2,允許5。1聲S。2;
[0023] 所述左側(cè)齒廓1的圓弧段JK的半徑為Ri;右側(cè)齒廓2的圓弧段醒的半徑為R2;〇 <Rl<R2《Rmax，其中Rmax按如下公式計算：
[0024]
其中h。為所述非對稱滾刀3齒頂高。
[00巧]本實用新型的非對稱滾刀3的基本型式和除軸向齒形外的其他尺寸可參見《GB8062. 1-87磨前齒輪滾刀基本型式和尺寸》的基本型式和尺寸確定。
[00%] 如圖4所示，采用上述方法設(shè)計的非對稱滾刀3加工被加工齒輪4時，非對稱滾刀 3左側(cè)齒廓1加工被加工齒輪4左側(cè)形成齒廓QSG，同時非對稱滾刀3右側(cè)齒廓2加工被加 工齒輪4右側(cè)形成齒廓UTG。滾齒后被加工齒輪4左側(cè)齒廓QSG的漸開線起始點直徑為屯n 和齒根曲線為SG，被加工齒輪4右側(cè)齒廓UTG的漸開線起始點直徑為屯f2和齒根曲線為TG， 因此通過本實用新型的非對稱滾刀3-次性加工即可使被加工齒輪4左右齒廓獲得不同的 漸開線起始點直徑和齒根曲線，非常有利于加工參與雙向曬合的惰輪和行星輪，提高其強 度和可靠性。
[0027]本實用新型帶來的另一種有益效果是，當有需要（如被加工齒輪熱處理后左右齒 面存在較大不同變形時），可將左側(cè)齒廓1的留磨量qi和右側(cè)齒廓2留磨量q2根據(jù)左右齒 輪各自不相等變形量取不相等的磨削量，有利于提高左右齒面硬化層均勻性。
【主權(quán)項】
1. 一種非對稱滾刀，其特征在于： a、 所述非對稱滾刀（3)的軸向齒廓由左側(cè)齒廓（1)和右側(cè)齒廓（2)組成，所述左側(cè)齒 廓（1)由直線段HI、IJ、KL和圓弧段JK組成；所述右側(cè)齒廓⑵由直線段PO、ON、ML和圓 弧段匪組成； b、 所述直線段HI與軸線I的夾角為所述左側(cè)齒廓（1)的主切削刃齒形角α ;所述軸 線I為對刀時通過被加工齒輪分度圓圓心且垂直于非對稱滾刀（3)分度線II的軸線；所述 直線段IJ與軸線I的夾角為左側(cè)齒廓（1)的非造型切削刃齒形角β i，β α，且β 1 = 7°~14° ;所述圓弧段JK與直線段IJ、KL相切于點J和點K ;直線段KL平行于非對稱滾 刀分度線II ; c、 所述右側(cè)齒廓（2)的直線段PO與軸線I的夾角為α ;所述直線段ON與軸線I的夾 角為右側(cè)齒廓（2)的非造型切削刃齒形角β2, β2< α，且β 2= 7°~14° ;所述圓弧段 匪與直線段ON、ML相切于點N和點M ;直線段ML平行于非對稱滾刀分度線II ; d、 所述左側(cè)齒廓（1)具有凸角厚度H1，所述右側(cè)齒廓⑵具有凸角厚度H2，允許 H1^ H2; e、 所述非對稱滾刀（3)軸向齒廓在分度線II上的齒厚為Sn，左側(cè)齒廓（1)在分度線II 上的厚度為Snl，右側(cè)齒廓⑵在分度線II上的厚度Sn2, Sn= S nl+Sn2，允許Snl辛S n2; f、 所述左側(cè)齒廓（1)的圓弧段JK的半徑為R1;右側(cè)齒廓（2)的圓弧段匪的半徑為R2; 0 <札< R2S Rniax，其中1?_按如下公式計算：其中ha為所述非對稱滾刀（3)齒頂高。
【專利摘要】本實用新型公開了一種非對稱滾刀，所述非對稱滾刀的軸向齒廓由左側(cè)齒廓和右側(cè)齒廓組成，左側(cè)齒廓由直線段HI、IJ、KL和圓弧段JK組成；右側(cè)齒廓由直線段PO、ON、ML和圓弧段NM組成。本實用新型的非對稱滾刀能使被加工齒輪左右齒廓獲得不同的漸開線起始點直徑和齒根曲線，有利于加工參與雙向嚙合的惰輪和行星輪，提高其強度和可靠性。
【IPC分類】B23F21/16
【公開號】CN204893104
【申請?zhí)枴緾N201520394842
【發(fā)明人】顏力, 吳全衡, 劉忠偉, 文超
【申請人】南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月8日