專(zhuān)利名稱(chēng)：直齒共軛內(nèi)齒輪插齒刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用來(lái)切削內(nèi)齒輪曲線齒廓的插齒刀，該內(nèi) 齒輪曲線齒廓與外齒輪直線齒廓共軛并帶有齒側(cè)嚙合間隙。
背景技術(shù)：
直線共軛內(nèi)嚙合齒輪副是一種特殊齒形的直齒圓柱齒輪，其中的外齒輪齒廓為直線，內(nèi) 齒輪齒廓為與外齒輪直線齒廓共軛的曲線齒廓，如圖1所示。參考漸開(kāi)線齒輪的嚙合原理， 運(yùn)用解析法，通過(guò)坐標(biāo)變換求解直線共軛線的方程表達(dá)式即內(nèi)齒輪的齒廓曲線方程，可得到 內(nèi)齒輪的齒廓曲線。所計(jì)算得出的齒廓，在嚙合時(shí)是沒(méi)有側(cè)隙的，而實(shí)際齒輪在嚙合時(shí)，必 須有一定的齒側(cè)嚙合間隙。通常在使用插齒刀切削內(nèi)齒輪時(shí)，利用加工時(shí)徑向進(jìn)給得到齒側(cè) 間隙，加工中心距大于理論中心距，這對(duì)于漸開(kāi)線齒輪是不影響其工作精度。而直線共軛內(nèi) 嚙合齒輪副不同于漸開(kāi)線齒輪副，中心距不具備可分性，加工中心距變化后，切削出的內(nèi)齒 輪齒廓不能保證齒輪副的共軛，破壞了傳動(dòng)比的恒定性，從而影響齒輪的工作性能。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種齒廓線為直線，能保證齒側(cè)間隙和嚙合精度，用于切削直 齒共軛內(nèi)齒輪的插齒刀。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種切削直齒共軛內(nèi)齒輪插齒刀，其齒廓線為直線，由外齒輪直線齒廓以中心為基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度e,角度的大小為單邊齒側(cè)嚙合間隙在節(jié)圓rl上的圓心角，增厚的直線齒廓即為本實(shí)用新型插齒刀齒廓；插齒刀齒廓齒頂圓直徑比外齒輪齒廓齒 頂圓直徑增大0. 2-4mm。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的插齒刀，其齒數(shù)與直線外齒輪相同，加工中心距和齒輪副嚙合中心距相等。
本實(shí)用新型插齒刀，能保證齒側(cè)間隙和嚙合精度，齒形簡(jiǎn)單，加工方便。


圖1為直線共軛內(nèi)嚙合齒輪副結(jié)構(gòu)圖
圖2為插齒刀直線齒廓線的形成原理圖
圖3為用本實(shí)用新型插齒刀加工的內(nèi)齒輪曲線齒廓與外齒輪直線齒廓嚙合的初始位置圖
圖4為本實(shí)用新型插齒刀結(jié)構(gòu)圖
圖1中的標(biāo)號(hào)01為外齒輪的中心，02為直線共軛內(nèi)齒輪的中心，e為齒輪副嚙合中心距。
圖2、圖3中的標(biāo)號(hào)01為插齒刀和外齒輪的中心，02為直線共軛內(nèi)齒輪的中心，e為齒輪副嚙合中心距和插齒刀加工中心距，rl為插齒刀和外齒輪的節(jié)圓半徑，r2為直線共軛內(nèi)齒輪的節(jié)圓半徑，6為單邊齒側(cè)嚙合間隙在rl節(jié)圓上對(duì)應(yīng)的圓心角。
圖3中的雙點(diǎn)畫(huà)線為插齒刀齒廓線。
圖4中的標(biāo)號(hào)α為插齒刀齒廓齒形角，rl為插齒刀的齒廓節(jié)圓半徑。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)圖2、圖3和實(shí)施例具體描述本實(shí)用新型。
圖2中插齒刀直線齒廓AB按展成法切削出內(nèi)齒輪的曲線齒廓CD, ab為外齒輪直線齒廓。插齒刀的齒廓直線AB是外齒輪齒廓直線ab以01為基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)θ度而得。θ為單邊齒側(cè)嚙合間隙在 rl節(jié)圓上對(duì)應(yīng)的圓心角，單邊齒側(cè)嚙合間隙的取值可參照漸開(kāi)線內(nèi)嚙合齒輪的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。插齒刀齒廓齒頂圓直徑比外齒輪齒廓齒頂圓直徑增大0.2-4mm。加工中心距和齒輪副嚙合中心距相等。
設(shè)圖2中的所描述的插齒刀已按展成法加工好了內(nèi)齒輪曲線齒廓，如圖3.01為插齒刀和外齒輪的中心，02為內(nèi)齒輪的中心。以圖3中所示各部件的相對(duì)位置為初始位置，當(dāng)外齒輪按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)帶動(dòng)內(nèi)齒輪嚙合時(shí)，必須先旋轉(zhuǎn)θ角度，使得外齒輪左側(cè)直線齒廓與內(nèi)齒輪曲線齒廓接觸，此時(shí)外齒輪左側(cè)直線齒廓與插齒刀齒廓重合。顯然內(nèi)齒輪曲線齒廓與外齒輪的直線齒廓是共軛的，同時(shí)又保證了齒輪副嚙合時(shí)的齒側(cè)間隙。
實(shí)施例內(nèi)嚙合齒輪副參數(shù)內(nèi)齒輪齒數(shù)Z2=20，中心距θ=22.225 mm，外齒輪為直線齒廓，齒數(shù)Z1-13，齒形角為55.3846度，齒頂圓直徑93.4mm，齒根圓直徑69ram，節(jié)圓半徑rl=41. 275，弧齒厚7. 797rara。單邊齒側(cè)嚙合間隙取值為0.18，則單邊齒側(cè)嚙合間隙在rl節(jié)圓上對(duì)應(yīng)的圓心角0=0.2499度。將外齒輪的齒廓直線以中心為基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)0.2499度后得到插 齒刀的齒廓直線。插齒刀的齒數(shù)為13，加工中心距為22.225mra，插齒刀齒廓齒形角a =54.885 度，齒頂圓直徑取值為93.8mm齒根圓直徑取值為69mm節(jié)圓半徑為41. 275mm弧齒厚為 8.157mm。該插齒刀加工出的內(nèi)齒輪曲線齒廓與外齒輪的直線齒廓共軛，并保證了齒輪副嚙合 時(shí)的單邊齒側(cè)間隙為0.18mm。完全符合實(shí)用要求。
權(quán)利要求1、一種切削直齒共軛內(nèi)齒輪插齒刀，其特征在于齒廓線為直線，由外齒輪直線齒廓以中心為基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ，角度的大小為單邊齒側(cè)嚙合間隙在節(jié)圓r1上的圓心角，增厚的直線齒廓即為本實(shí)用新型插齒刀齒廓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的插齒刀，其特征在于插齒刀齒廓齒頂圓直徑比外齒輪齒廓齒頂圓直徑增大0. 2-4ram。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型直齒共軛內(nèi)齒輪插齒刀，其齒廓線為直線，由外齒輪直線齒廓以中心為基點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度(角度的大小為單邊齒側(cè)嚙合間隙在節(jié)圓上的圓心角)，增厚的直線齒廓即為本實(shí)用新型插齒刀齒廓。插齒刀齒廓齒頂圓直徑比外齒輪齒廓齒頂圓直徑增大0.2-6mm。插齒刀的齒數(shù)和外齒輪的齒數(shù)相同，加工中心距和齒輪副嚙合中心距相等，本實(shí)用新型插齒刀，能保證齒側(cè)間隙和嚙合精度，齒形簡(jiǎn)單，加工方便。
文檔編號(hào)B23F21/00GK201179576SQ20082003226
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月23日
發(fā)明者吳濤慧 申請(qǐng)人:吳濤慧