鼓形锥齿轮

zhenghua

真担心工人用手工给我加工啊，那可真难为他们了...........

hyfjy

鼓形齿的好处是用于直齿锥齿轮的精锻工艺，有了鼓形齿，直接避免了边缘接触，接触区明显在偏小端的齿的中部了，减小了啮合噪音，增加了齿轮的寿命，可以说是好处相当多，但用机械加工的方法一般不太容易获得鼓形齿，用得多的是三维建模后用数控精铣床，也称作精雕机的机床进行电极加工，据说直接加工的电极经检查可以达到国标直齿锥齿轮的4级精度，然后作出锻模及机械加工夹具，进行锻造加工后进行温挤或冷挤进行再整形后，进入机械加工，关键是以齿面定位加工基准面（孔或轴），再加上热处理，就可以出成品了。圆柱齿轮一般用剃齿的方法获得鼓形齿，螺旋伞齿轮进行修形后也可以得到理想的接触区，但由于小轮的负拨模角度的问题目前尚未能有成熟的精锻工艺。

poxiangzi

鼓形齿的好处是用于直齿锥齿轮的精锻工艺，有了鼓形齿，直接避免了边缘接触，接触区明显在偏小端的齿的中部 ...
hyfjy 发表于 2010-3-23 19:46

                               
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这个意见很恰当。

1）直齿锥齿轮的精锻工艺已经普及了，可以参考：https://www.gearbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=8027

2）螺旋锥齿轮的锻造的负角度问题应该说小轮、大轮都存在，只是小轮更加严重一些，有时候大轮没有负角度，可以参考：https://www.gearbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=9342&extra=&page=3第33#。但是有人不相信，呵呵。

刚好有一个直齿圆锥齿轮样件的齿距累积误差检测报告（Sigma3检测），DIN标准2级，见附件。

hyfjy

一个新思路：从电脑作三维图的效果看，一般的说螺旋伞齿轮副中大轮的可锻造性较强，只要参数取的适当，可以避免负拨模斜度，如何不利用这种优势，把螺旋锥齿轮副中的大轮精锻工艺先搞上去呢？其实在加工成对的螺旋锥齿轮副的生产过程中，一般说来主要是大轮的生产力跟不上小轮的生产力，因为大轮的齿数多，占用机床的时间也要长得多，如果大轮可以精锻，在机床上加工的小轮配大轮，调出合格接触区应该是问题不算大的，用这种思路能否解开螺旋锥齿轮的精锻路走不通的症结？有愿意试的厂家么？

poxiangzi

一个新思路：从电脑作三维图的效果看，一般的说螺旋伞齿轮副中大轮的可锻造性较强，只要参数取的适当，可以 ...
hyfjy 发表于 2010-3-24 20:46

                               
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你这个思路倒是不错，但关键不是哪一家愿意试的问题，一般地，有锻造设备的没有专业的齿轮加工设备，有齿轮加工设备的没有锻造设备，所以不是一家愿意搞就能搞成的，而是要双方合作，都有诚意，才能搞成。

另外，还有一种做法就是，即使锻造不能锻出大轮成品，有负角度，但锻件不锻负角度，而是将齿形大部分锻出来，齿面留余量给机加工，也可以提高效率。

但无论如何，都是多方合作的事，不知道你怎么看这个问题。

hys623723

应该开个分贴，专门用来讨论精锻齿轮的技术问题。
现在精锻直伞齿使用范围原来越广泛了。

hyfjy

回复 15# poxiangzi

如果齿面留余量给机加工的话，最大的问题是精切刀是从锻坯面上进行切削的，余量有大有小，氧化皮也是有的，这对于刀具可不是件轻松事，也许花在刀具上的钱会大于精锻省下的费用，我们曾试过在大模数直伞上用粗锻取代粗切（即粗开齿形或称剖齿），结果得不偿失，螺旋伞的刀具比直锥的铇齿刀要贵许多倍，这条路不易走哦。我曾试着拉二家分别进行大小轮加工，担没成，搞切削的厂家信心很足，说只要有基本一致的大轮就一定能配出合格的小伞，担搞精锻的厂家一算，成本降不下来，就只有作罢了。担这条路总会有人走的。

poxiangzi

回复  poxiangzi

如果齿面留余量给机加工的话，最大的问题是精切刀是从锻坯面上进行切削的，余量有大有 ...
hyfjy 发表于 2010-3-25 21:25

                               
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原来已经做过了，呵呵，你说的这个的确是个问题，看来真不好做，锻造的利润不会高，切削加工时又会增加刀具成本，所以不积极也可以理解，不知道你跟哪些锻造厂合作过？

wonderful

鼓形齿的好处是用于直齿锥齿轮的精锻工艺，有了鼓形齿，直接避免了边缘接触，接触区明显在偏小端的齿的中部 ...
hyfjy 发表于 2010-3-23 19:46

                               
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    对直齿锥齿轮修鼓形齿谈的很精辟，的确目前精锻直锥齿轮的都会设计成鼓形齿，易于实现，又能提高齿轮传动性能。

hyfjy

发一套修形与不修形的直齿锥齿轮副的三维建模图，比较一下接触区的效果。
一套模数为8，齿数为14比26，轴交角为90度，高度变位直齿锥齿轮副，经计算径向变位系数取0.4，切向变位系数取0.02，齿宽取40。
不修形的三维图进行运动仿真的接触区如下图：



修形的三维图进行运动仿真的接触区如下二个面接触的图：



计算的数据及做好的齿轮副见附件，另有一个PDF格式的三维图供无三维软件的人观看。
分别比较一下修形的小轮与大轮的齿面重叠图如下：这是二个同参数齿轮重叠后看到的，可以说明修形与不修形的齿面的区别：



附件中还有这二种齿轮副的全部样条线文件，有兴趣的同仁可以在PROE中打开后自己进行对比。