摘要:本文以数控刨台式铣镗床TK6516的一对弧齿锥齿轮为测绘对象,详细阐述了如何测绘确定弧齿锥齿轮的几何参数,为零备件的加工做充分准备工作。
数控刨台式铣镗床TK6516是适应点位和直线切削加工工艺要求的数控落地式机床,其性能优良、加工范围广泛、精度与生产效率高、可靠性强且操作方便,是重型机械、工程机械、电机、水轮机及军工等工业部门主要的加工设备。随着机床使用频率和时间的增加,机床的零件磨损和损坏程度都会有所增加。以TK6516进给系统的一对弧齿锥齿轮为例(见图1),当其零件损坏且急需更换时,生产厂家却无现货且供货周期长,此时只有对损坏零件进行测绘出图,自行生产加工,才可使机床快速修复。
机床备件测绘是机床维修中的一个重要环节,几何参数的确定直接关系到零备件加工与使用的精准度。本文以数控刨台式铣镗床TK6516的一对弧齿圆锥齿轮为测绘对象,详细介绍其几何参数的确定方法。
1. 螺旋角βm及齿制的确定
弧齿圆锥齿轮主要有格里森、埃尼姆斯和洛—卡氏3种。两轴线相交,其交角通常以90°计算,而螺旋角βm的测量是比较复杂的一项工作,对于变位齿轮来说则更为复杂。螺旋角与变位系数可以相互补偿,因此当两个啮合齿轮同时更换时,就给测绘带来了便利,可以通过先确定螺旋角而确定变位系数。螺旋角的测量方法很多,有滚印法、万能铣
床法、正弦棒原理法及钢珠测量法等。因测量工具有限,本文使用的是滚印法。经测量螺旋角βm约35°。根据齿制参数,可确定该齿轮为等顶隙格里森制弧齿锥
2. 分度圆da及模数m确定
3. 变位系数的确定
(1)高变位系数。
计算法:格里森等顶隙收缩齿
4. 分锥角δ 和锥距R的确定
(1)计算法。
表1 弧齿圆锥齿轮高变位系数(格里森齿制)
(2)圆锥齿轮正交传动的分锥角δ 和锥距R(Σ =90°,m=1)
5. 齿顶高ha、齿高h及齿根高hf的确定
6. 齿顶圆da的确定
7. 齿根角θ f及齿顶角θ a的确定
9. 外锥高AK的确定
10. 绘制零件工作简图
根据以上得到的几何参数,绘制出零件工作简图(详见图3、图4及表3、表4)。
11. 结语
在测绘齿轮过程中,对于那些能够测量的参数,必须认真测量、力求准确,这样才能为正确推算原设计参数创造条件。而对于弧齿锥齿轮而言,要准确地测绘单个齿轮是非常困难的,尤其是变位齿轮,因此最好是成对更换,以避免因旧件磨损及新件误差带来的传动啮合不准、噪声等问题。
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