摘要:介紹了用
AutoCAD 內(nèi)嵌的
AutoLISP 程序設(shè)計盤形
齒輪銑刀漸開線齒形的原理及方法,并給出了設(shè)計實例。
A.@S>H'P
gZI88Q 1 引言
aXAV`%b YY\$lM 圖1所示的盤形齒輪銑刀結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,被廣泛用于中、小模數(shù)齒輪的小批量加工或修配。但由于這種銑刀漸開線齒形的設(shè)計和加工存在較大理論誤差,因此被加工齒輪精度較低。盤形齒輪銑刀漸開線齒形的設(shè)計方法通常是在漸開線范圍內(nèi)選取6~20個點,通過計算或查表得出每個點的坐標,然后依次連接各點,即可得出近似的漸開線齒形(檢驗
樣板也可按此方法設(shè)計)。這種設(shè)計方法存在一定缺陷,如取點過少,則設(shè)計精度不高;如取點過多(遠多于20點),則計算繁瑣,且得到的近似漸開線齒形不便于采用高精度
數(shù)控機床進行后續(xù)加工。為此,本文采用AutoCAD內(nèi)嵌的AutoLISP程序來設(shè)計直齒圓柱齒輪盤形銑刀的漸開線齒形。該方法可獲得理論精度較高的漸開線,且便于齒形的后續(xù)數(shù)控加工。
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\^$g%a 圖1 盤形齒輪銑刀截形
2 設(shè)計原理與方法
s}NE[Tw FwB}@)3 1) 漸開線上任意點的坐標計算
KiXRBFo \>b
: 直齒圓柱齒輪盤形銑刀的齒形如圖2所示。圖中,曲線BD為漸開線,其中BA部分與被加工齒輪的漸開線齒廓相同,AD部分為齒頂圓以上的漸開線,是專為銑刀增設(shè)的部分,其取值根據(jù)不同的設(shè)計資料而有一些差異?烧J為AD 的大小與齒輪模數(shù)m 有關(guān),此處取rd=ra+0.2m。設(shè)被加工齒輪中心為坐標原點,oy 為齒槽對稱線,則有
\OV><|Lkh 8<gYB$* S w
x=w
b+q
x=w
b+inva
x AATiI+\S >h?!6L- d 式中:a
x=arccos(r
b/rx)
ZK1H%&P=R w
b=w-inva
B:-qUuS?R ^W&qTSjh 由圖2 可知:
q2o`.f+I N,Fmu w=(p-4xtana)/2z+∆s/mz
^EK]z8;| jea{BhdUr 式中:∆s——分度圓齒厚減薄量(一般取∆s=0)
lr>P/W\ z——齒數(shù)
8.9Z0 m——模數(shù)
;7jszs.6% x——變位系數(shù)
yfq Vx$YL
%r1NRg8 rd.最大圓半徑 r.分度圓半徑 ra.齒頂圓半徑 rb.基圓半徑 rf.齒根圓半徑 rx.任意點圓半徑
u0&QStI 圖2 銑刀齒形
將式(2)代入式(1),可得
8F?6Aq1B O] T'\6w w
x=(p-4xtana)/2z+inva
x-inva
Fj?gXc5{ 5crd.1@^ 因此,漸開線上半徑為rx的任意點M 的坐標(xg,yg)為
fC$Rz#5? (!^i6z0Sp ?X'm>R. @ k/6Qwb# 由此可求出曲線BD部分內(nèi)各點的坐標值,這些點即為漸開線上的節(jié)點。
l70a&[W "iu9r%l94 2) 過渡曲線的處理
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