9.1直齿圆柱齿轮的铣削(课件）- 高二《铣工工艺与技能训练(第三版)》同步教学（劳动版）

第九单元 齿轮和齿条的铣削 课题一 直齿圆柱齿轮的铣削 课题二 斜齿圆柱齿轮的铣削 课题三 齿条的铣削 课题四 直齿锥齿轮的铣削 课题五 链轮的铣削 齿轮按照分度曲面形状分为圆柱齿轮和锥齿轮。按其齿线形状的不同，圆柱齿轮又分为直齿和斜齿两种。 齿轮齿形的加工方法很多，基本分为两大类：一类是成形法，另一类是展成法。成形法是利用刀刃形状与齿槽形状相同的刀具在普通铣床上铣制齿形的加工方法。与展成法相比较，采用成形法加工齿轮，不需要专用机床和价格昂贵的展成刀具。成形法加工齿轮，主要用在精度要求不高的、单件修配或小批量生产的场合。 用成形法铣削直齿轮 课题一 直齿圆柱齿轮的铣削 一、直齿圆柱齿轮的基本参数 直齿圆柱齿轮的基本参数有五个：齿数z、模数m、齿形角α、齿顶高系数ha∗ 和顶隙系数c∗。基本参数是齿轮各部几何尺寸计算的依据。 1. 齿数z 一个齿轮轮齿的总数称为齿数。当齿轮的模数一定时，齿数越多，齿轮的几何尺寸越大，轮齿渐开线的曲率半径也越大，齿廓曲线越趋于平直。 2. 模数m 齿距除以圆周率 π 所得到的商称为模数。模数是齿轮几何尺寸计算中最基本的一个参数，它的大小反映了齿距的大小，也就是反映了齿轮轮齿的大小。模数越大，齿轮的轮齿越大，齿轮所能承受的载荷就越大。 3. 齿形角α 渐开线上任意点处的齿形角是不相等的，在同一基圆的渐开线上，离基圆越远的点处，齿形角越大。齿轮分度圆上齿形角的大小对轮齿的形状有影响，在分度圆直径不变时，齿形角小，轮齿齿顶变宽、齿根变瘦，齿轮的承载能力降低；齿形角大，轮齿齿顶变尖、齿根变厚，齿轮承载能力增大，但传动较费力。我国规定渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角α=20°。 4. 齿顶高系数ha∗ 齿顶高与模数的比值称为齿顶高系数。标准直齿轮的齿顶高系数ha∗ =1。 5. 顶隙系数c∗ 顶隙与模数的比值称为顶隙系数。标准直齿轮的顶隙系数c∗ =0.25。 二、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 采用标准模数m， 齿形角α=20°，齿顶高系数ha∗ =1，顶隙系数c∗ =0.25， 端面齿厚s等于端面齿槽宽e的渐开线直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。 直齿圆柱齿轮的几何要素 标准直齿圆柱齿轮几何要素的名称、 代号、 定义和计算公式 计算结果 mm 例：一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮，已知齿数z1 =24，z2 =40，模数m=5mm。试计算其分度圆直径d、齿顶圆直径da、 齿根圆直径df、基圆直径 db、齿距p、齿厚s、齿顶高ha、齿根高hf、齿高h和中心距a。 三、直齿圆柱齿轮的测量 1. 公法线长度的测量 公法线长度Wk 的测量，是用公法线千分尺或游标卡尺跨过规定的齿数，使测量面与轮齿面相切时测得的距离。这种测量方法的优点是方便、简单、精确。 用公法线千分尺测量公法线长度 2. 齿厚的测量 测量齿厚的量具是齿厚游标卡尺，用于测量分度圆弦齿厚和固定弦齿厚。其工作原理和读数方法与普通游标卡尺基本相同 。齿厚测量值的大小总会受到齿顶圆直径的影响。 齿厚的测量 四、直齿圆柱齿轮的铣削 1. 根据齿轮模数和齿数选择铣刀号数 直齿圆柱齿轮铣刀有盘形和指形两种。盘形齿轮铣刀用在卧式铣床上铣制齿轮，已经标准化。指形齿轮铣刀用在立式铣床上（加工m≥10mm大模数齿轮）铣制齿轮，目前尚未标准化。 盘形齿轮铣刀的制造，是将同一模数和齿形角的盘形齿轮铣刀按其加工的齿数划分为段，每段定一个铣刀刀号。因此在盘形齿轮铣刀上标记着齿形角、模数、铣刀刀号，以及可以加工的齿数。在选用铣刀时，按其模数、齿形角和齿数查表确定铣刀刀号。 盘形齿轮铣刀 标准盘形齿轮铣刀刀号表 2. 根据齿轮的齿数z确定分齿的分度方法 在不能采用简单分度法进行分齿（ 如z＝61、67、71、…）时，可采用差动分度法分齿。 （1）按齿数z选一个假定等分数z0（最好z0 ＜z）。 （2）按n0＝40/z0计算分度手柄的分齿分度转数。 （3）由z1z3/z2z4＝40（ z0 － z）/z0计算交换齿轮。 （4）用交换齿轮将分度头主轴与侧轴连接起来。松开分度盘上的紧固螺钉，即可进行分齿。 分度头的差动分度法 3. 铣削前的准备工作 （1）校正工作台“0”位使其符合