一種齒輪的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種齒輪，其工藝分度圓螺旋角為βg，βg＝β±β1，其中，β為齒輪的螺旋角，β1為工藝補償分度圓螺旋角，tanβ1＝arctan︱Δy1︱/B或者tanβ1＝arctan︱Δz1︱/B，B為齒輪寬度，Δy1為不對稱修形量與左齒面修形量之和的平均值之差，Δy1＝Δy–Δh/2，Δz1為不對稱修形量與右齒面修形量之和的平均值之差，Δz1＝Δz-Δh/2，︱Δy1︱＝︱Δz1︱，Δy為右齒面修形量，Δz為左齒面修形量，本發(fā)明提供的齒輪能夠避免齒面滲碳淬火磨齒后硬化層深度不均勻，在齒輪傳動過程中出現(xiàn)磨損不均勻的現(xiàn)象。增加齒輪的使用性能和使用壽命，同時防止在磨齒過程中可能出現(xiàn)的磨削凸臺和傷根的現(xiàn)象，并且節(jié)省磨削加工的時間，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種齒輪

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及傳動裝置【技術領域】，尤其涉及一種齒輪。

【背景技術】
[0002]目前針對高精度和高強度要求的大功率電力機車和城市軌道交通車齒輪，為保證其運動平穩(wěn)性及良好的接觸強度，主動齒輪齒向均采用對稱修形處理，這種常規(guī)的滾齒加工方法無法實現(xiàn)齒向不對稱修形，將導致沿齒向的整個齒面的硬化層深度不均勻，在傳動過程中會出現(xiàn)磨損不均的現(xiàn)象，對齒輪使用性能和壽命產(chǎn)生嚴重影響，增加了磨齒加工余量和加工時間，在磨齒時，由于單邊修形量過大，會產(chǎn)生磨削凸臺，而這在齒輪加工中是絕對不允許的。
[0003]因此，如何提供一種齒輪，以避免磨損不均勻，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種齒輪，以避免磨損不均勻。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]一種齒輪，其工藝分度圓螺旋角為i3g，所述Pg= β 土β?，其中，所述β為所述齒輪的螺旋角，所述β I為工藝補償分度圓螺旋角，tanP I = arctan I Ayl | /B或者tan β I = arctan I Δζ? I /B，所述B為齒輪寬度,所述Δ yl為不對稱修形量與左齒面修形量之和的平均值之差，Ayl = Ay- Ah/2，所述Λ zl為不對稱修形量與右齒面修形量之和的平均值之差，Δζ?= Δ z-Ah/2, I Ayl | = | Δ zl | ,所述Δ y為右齒面修形量，所述Δζ為左齒面修形量，
[0007]所述Ah為左右齒面修形量之和，Ah = Δγ+Δζ0
[0008]優(yōu)選的，上述齒輪為左旋或者右旋。
[0009]本發(fā)明提供的齒輪，其工藝分度圓螺旋角為i3g，所述Pg= β 土β?，其中，所述β為所述齒輪的螺旋角，所述β I為工藝補償分度圓螺旋角，tanP I = arctan I Ayl |/B或者tan β I = arctan I Δζ? I /B，所述B為齒輪寬度,所述Δ yl為不對稱修形量與左齒面修形量之和的平均值之差，Ayl = Ay- Ah/2，所述Λ zl為不對稱修形量與右齒面修形量之和的平均值之差，Δζ?= Δ z-Ah/2, I Δ yl | = | Δ zl | ,所述Ay為右齒面修形量，所述Az為左齒面修形量，本發(fā)明提供的齒輪能夠避免齒面滲碳淬火磨齒后硬化層深度不均勻，在齒輪傳動過程中出現(xiàn)磨損不均勻的現(xiàn)象。增加齒輪的使用性能和使用壽命，同時防止在磨齒過程中可能出現(xiàn)的磨削凸臺和傷根的現(xiàn)象，并且節(jié)省磨削加工的時間，降低生產(chǎn)成本。
[0010]具體的，在加工制作本發(fā)明提供的齒輪時，屬于齒輪齒向不對稱修形滾齒加工方法，首先確定產(chǎn)品的螺旋角為β，齒輪寬度為B,右齒面修形量為Ay，左齒面修形量為ΔΖ ；然后得到左右齒面修形量之和為Ah，Ah= Ay+Λ z ;然后取左右齒面修形量之和的平均值Ah/2 ;然后計算不對稱修形量與左右齒面修形量之和的平均值之差為:右齒面為Ayl=Ay - Ah/2,左齒面為Δζ? = Δζ-Δ]ι/2, I Ayl | = | Δ zl | ;然后確定工藝補償分度圓螺旋角為β 1，tani3 I = arctan I Ayl | /B，得出β 1，之后確定工藝分度圓螺旋角設計為β g，β g = β 土 β I ;最后按工藝分度圓螺旋角β g進行加工得到本發(fā)明提供的齒輪。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明實施例提供的齒輪齒向不對稱修形滾齒加工方法的加工出來的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)不意圖。

【具體實施方式】
[0013]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0014]請參考圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的齒輪齒向不對稱修形滾齒加工方法的加工出來的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]本發(fā)明實施例提供的齒輪，其工藝分度圓螺旋角為i3g，所述Pg= β 土β?，其中，所述β為所述齒輪的螺旋角，所述β I為工藝補償分度圓螺旋角，tan β I = arctan IΔ yl I /B或者tan β I = arctan I Δζ? I /B,所述B為齒輪寬度,所述Δ yl為不對稱修形量與左齒面修形量之和的平均值之差，Δ yl = Ay- Ah/2,所述Δζ?為不對稱修形量與右齒面修形量之和的平均值之差，Δζ? = Δ Z-Ah/2, I Ayl I = I Δ zl | ,所述Ay為右齒面修形量，所述Az為左齒面修形量，本發(fā)明實施例提供的齒輪能夠避免齒面滲碳淬火磨齒后硬化層深度不均勻，在齒輪傳動過程中出現(xiàn)磨損不均勻的現(xiàn)象。增加齒輪的使用性能和使用壽命，同時防止在磨齒過程中可能出現(xiàn)的磨削凸臺和傷根的現(xiàn)象，并且節(jié)省磨削加工的時間，降低生產(chǎn)成本。
[0016]具體的，在加工制作本發(fā)明實施例提供的齒輪時，屬于齒輪齒向不對稱修形滾齒加工方法，首先確定產(chǎn)品的螺旋角為β，齒輪寬度為B,右齒面修形量為Ay,左齒面修形量為Δζ ;然后得到左右齒面修形量之和為Ah, Ah = Ay+Δζ ;然后取左右齒面修形量之和的平均值Ah/2 ;然后計算不對稱修形量與左右齒面修形量之和的平均值之差為:右齒面為 Ayl = Ay- Ah/2，左齒面為 Azl = Az_Ah/2，I Ayl I = I Δζ? I ;然后確定工藝補償分度圓螺旋角為β I, tan β I = arctan I Ayl | /B，得出β I,之后確定工藝分度圓螺旋角設計為β g，β g = β 土 β I ;最后按工藝分度圓螺旋角β g進行加工得到本發(fā)明提供的齒輪。
[0017]通過設計了新的工藝補償分度圓螺旋角，計算出對稱的修形值，設計適用的滾齒加工程序，實現(xiàn)了主動齒輪的齒向不對稱削邊滾齒，達到了產(chǎn)品圖紙齒向不對稱修形的技術要求，使齒輪在熱處理淬火后硬度層深度均勻一致，消除了常規(guī)滾齒加工中出現(xiàn)的種種問題，提高了主動齒輪的使用性能，同時該加工方法先進可靠，操作簡便。
[0018]針對主動齒輪齒向的不對稱修形，通過調(diào)整主動齒輪的加工工藝補償分度圓螺旋角β g，對不對稱修形量進行補償，使齒輪左右齒向之修形量達到一致后，進行半鼓形齒滾齒加工，實現(xiàn)主動齒輪齒向的不對稱修形，下面舉例說明:
[0019]一產(chǎn)品的螺旋角β = 4°，右旋，齒輪寬度為B = 174.5mm，右齒面修形量Ay =0.3128_，左齒面修形量ΛΖ = 0.1544_。若按常規(guī)滾齒加工，兩邊修形量只可能調(diào)整到較小的值到0.1544mm，右齒面在磨齒時將多磨Ay-Az = 0.3128-0.1544 = 0.1584mm,由此可見，齒面硬化層深度和磨削量是不均勻?qū)ΨQ的。
[0020]為了達到滾齒加工后兩齒面齒向的不對稱修形，本發(fā)明通過設計新的工藝補償分度圓螺旋角并計算出對稱的修形值，設計適用的滾齒加工程序，以達到滾齒后的兩齒面齒向修形為圖紙要求。
[0021]分析計算如下:
[0022]齒左右齒面修形量之和Ah:Ah = Δγ+Δζ = 0.3128+0.1544 = 0.4672mm ；
[0023]取兩邊修形量之和的平均值:Ah/2 = 0.4672 + 2 = 0.2336mm ；
[0024]不對稱修形量與兩邊修形量之和的平均值之差為:
[0025]右面:Ayl= Λ y - Λ h/2 = 0.3128-0.2336 = 0.0792mm ；
[0026]左面:Λzl = Δζ - Ah/2 = 0.1544-0.2336 = -0.0792mm ；
[0027]由此可見兩邊的絕對值相同，右面要多滾去為0.0792mm達到0.3128mm,左面要少滾去0.0792mm，就是0.1544mm。因此，取絕對值相同的值0.0792mm為工藝補償分度圓螺旋角β I的計算參數(shù)，根據(jù)修形量修正后的增減，確定工藝分度圓螺旋角的大小，并按工藝分度圓螺旋角β g進行機床調(diào)整和齒輪加工。
[0028]按三角函數(shù)公式計算工藝補償分度圓螺旋角:
[0029]tan β I = arctan0.0792/174.5,
[0030]β I = 0° I' 34"，
[0031]由于右齒面要實現(xiàn)多切余量，此時需增大分度圓螺旋角，
[0032]工藝補償分度圓螺旋角設計為:i3g = 4° +0° I' 34" =4° I' 34"，
[0033]按工藝補償分度圓螺旋角Pg調(diào)整和檢測時，左右齒面的齒向單邊修形量都為0.2336mm。
[0034]其中，齒輪為左旋或者右旋均可。
[0035]對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪，其特征在于，其工藝分度圓螺旋角為i3g，所述Pg= β 土β?，其中， 所述β為所述齒輪的螺旋角， 所述β I為工藝補償分度圓螺旋角，tanP I = arctan I Ayl | /B或者tanM =arctan I Δζ? I /B， 所述B為齒輪寬度，所述Ayl為不對稱修形量與左齒面修形量之和的平均值之差，Δγ? =Ay- Λ h/2，所述Λ zl為不對稱修形量與右齒面修形量之和的平均值之差，Azl =Δ Z- Δ h/2, I Ayl | = | Δ zl |， 所述Ay為右齒面修形量，所述Az為左齒面修形量， 所述Ah為左右齒面修形量之和，Ah= Δγ+Δζο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪，其特征在于，所述齒輪為左旋或者右旋。
【文檔編號】F16H55/08GK104455308SQ201410561577
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】賀國安, 樊健康, 王國華, 姚程, 田立明 申請人:益陽康益機械發(fā)展有限公司