齿轮滚齿工艺误差产生的原因有哪些?

如题所述

齿轮是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮通过与其它齿状机械零件传动,可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。由于传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点,通过对轴齿轮滚齿精度的分析,找出影响滚齿精度的因素,以便提高滚齿质量。下面简单介绍下齿轮滚齿工艺误差产生的原因:
一、齿圈径向跳动误差
齿圈径向跳动是指在齿轮一转范围内,测头在齿槽内或轮齿上与齿高中部双面接触,测头相对于轮齿轴线的最大变动量。也是轮齿齿圈相对于轴中心线的偏心,这种偏心是由于在安装零件时,零件的两中心孔与操作台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起。或因顶尖和顶尖孔制造不良,使定位面接触不好造成偏心,所以齿圈径跳主要应从以上原因分析解决。
二、公法线长度误差
滚齿是用展成法原理齿轮的,从刀具到齿坯间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精确性。但是这些传动链是由一系列传动元件组成的。
它们的制造和装配误差在传递运动过程中必然要集中反映到传动链的末端零件上,产生相对运动的不均匀性,影响轮齿的精度。公法线长度变动是反映齿轮牙齿分布不均匀的最大误差,这个误差主要是滚齿机操作台蜗轮副回转精度不均匀造成的,还有滚齿机操作台圆形导轨磨损、分度蜗轮与操作台圆形导轨不同轴造成,再者分齿挂轮齿面有严重磕碰或挂轮时咬合太松或太紧也会影响公法线变动超差。
三、齿形误差分析
齿形误差是指在齿形部分内,包容实际齿形廓线的两理想齿形廓线间的法向距离。在实际过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形,总是存在各种误差从而影响传动的平稳性。齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数,如果在滚齿时基圆产生误差齿形势必也会有误差。齿形误差主要是滚刀齿形误差决定的,滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。同时滚刀在安装中产生的径向跳动、轴向窜动也对齿形误差有影响。常见的齿形误差有不对称、齿形角误差、产生周期误差等。
四、齿向误差分析
齿向误差是在分度圆柱面上,全齿宽范围内,包容实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。引起齿向误差的主要原因是机床、刀架的垂直进给方向与零件轴线有偏移,或上尾座顶尖中心与操作台回转中心不一致,还有滚切斜齿轮时,差动挂轮计算误差大,差动传动链齿轮制造和调整误差太大。另外夹具和齿坯制造、安装、调整精度低也会引起齿向误差。
五、齿面粗糙度分析
齿面粗糙度不好一般有几种现象:发纹、啃齿、鱼磷、撕裂。引起齿面粗糙度差的主要原因有以下几方面:机床、刀具、工件系统整体刚性不足间隙大;滚刀和工件相对位置发生变化;滚刀刃磨不当、零件材质不均匀;切削参数选择不合适;齿轮切削油性能不符合工艺要求等。
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