阿基米德蜗轮滚刀设计.doc

《阿基米德蜗轮滚刀设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、金属切削刀具设计说明书系部：机械工程系专业:机械设计与制造班级：Z120255学号：Z12025517姓名：王照阁2014年5月下旬蜗轮滚刀设计[原始条件]已知工作的蜗杆的轴向模数：ｍx=5mm；蜗轮头数：z1=3；蜗杆分度圆直径：d1=50mm;蜗杆外径：da1=60mm;蜗杆根圆直径：df1=38mm；蜗杆轴向齿形角:αx1=20o；分圆柱上螺旋升角:λ=16o41'57"；轴向齿距px1=15.708;导程：px1=z1px1=47.124mm;蜗杆螺牙部分长度:L１＝80mm；蜗杆类型：阿基米德蜗杆；蜗杆材料:40Cr,表面淬火45-

2、-50HRC。已知蜗轮齿数：z2=50；蜗轮精度等级：8级；蜗轮副的啮合中心距：a12=150㎜；蜗轮的顶隙:c=0.2ｍx=1.0㎜；蜗轮副保证侧隙类别:jn；蜗杆的装配方式：径向；蜗轮材料:ZCuSn10Pb1；使用滚齿机:Y3150E。[设计步骤](括号内为精度)蜗轮滚刀处于工作蜗杆的位置与被被切蜗轮啮合，所以蜗轮滚刀的参数应与工作蜗杆相同，即滚刀轴向模数:mx0=5mm；滚刀头数:z0=3；滚刀分度圆直径：d0=50mm；分圆柱上螺旋升角:λ0=16041'57"；轴向齿距:px0=15.708mm；根圆直径：df0=38；螺旋方向:

3、右旋；蜗杆类型:阿基米德蜗杆。其它参数如下:1蜗轮滚刀外径da0(0.1)da0=da1+2(C+Δ)=[60+2(0.2+0.1)*5=63mm其中Δ——备磨量。一般取=0.1mxo　C——蜗轮副的顶隙，C=0.2mx02圆周齿数zk采用径向进给加工时，应使zk与z0无公因数，以增加包络蜗轮齿面的刀刃数。同时应考虑蜗轮精度等级，加工6级精度蜗轮zk≥12；加工7级精度蜗轮zk≥10；加工8级精度蜗轮zk≥8；加工9级精度蜗轮zk≥6。对切向进给加工的蜗轮滚刀没有这个要求。我们先取zk=8,待铲削量和容屑槽等参数决定后，校验铲磨干涉和齿强度，

4、最后决定圆周齿数。3后角αp各铲削量K和K1滚刀后角αp=10o-12o，取αp=10o，则铲削量K=πda0tgαpcosλ0/zk=πX63Xtg10ocos16o41′51″/8=4.18mm由附录表2，可得出K1=6㎜；k=4mm.4端面参数（1）容屑槽深度Hk（0.5）对于I型铲削型式Hk=(da0-df0)/2+(K+K1)/2+(0.5--1.5)=(63-38)/2+(4+6)/2+(0.5--1.5)=18.0mm（2）容屑槽底圆弧半径r(0.5)rk=π{da0-[(da0-df0)+(K+K1)]/2}/(2Azk)=π

5、{63-[(63-38)/2+(4+6)/2]/(2*4*8)=2.233mm式中A——系数，铲磨滚刀：A=4；非铲磨滚刀A=6（3）容屑槽θ一般θ=22o，25o或30o，此取θ=30o。5容屑槽导程pk（0.5）Pk=πd0/tgλ0=πX50/tg16o41′51″=533㎜6作图校验（1）干涉校验结果是不发生干涉。（2）强度校验计算齿根厚度c=2.5(da0-2Hk)/zk=2.5(63-2*18)/8=8.44㎜刀齿强度c/HK=8.44/18=0.468>=(0.35--0.45)满足不等式。7齿形参数（如图）在蜗轮滚刀的工作图上

6、，应画出滚刀齿形作为检查的依据。阿基米德滚刀的轴向齿形是直线，故规定画出齿形，并标注齿形角，以便于检查。螺旋槽滚刀的前刀面在法面上，所以除齿形角以外的其它齿形参数都应标注在法面齿形图上。直槽滚刀的齿形参数则应全部标注在轴向齿形图上。（1）齿形角（1′）ctgαx0R=ctgαx1-Kzk/pk=ctg20o-4*8/533=2.68743αx0R=21.410ctgαx0l=ctgαx1+Kzk/pk=ctg20o+4*8/533=2.80751αx0l=19.60（2）轴向齿顶顶斜角φx（1′）螺旋蜗轮滚刀的顶刃不在轴向截面中，在径向铲削齿

7、顶时切削有先后关系，因此每个刀齿的顶刃就形成顶刃斜角φx，由下式计算。Φx=arctg(Kz/pk)=arctg(4*8/533)=3.490(3)法向齿距pn0（0.001）Pn0=px0cosλ0=15.708cos16041’51″=15.0455mm（4）法向齿厚sn0(0.001)Sn0=px0/2+Δms/2=(15.045+0.25)/2mm=7.6477mm式中Δms--蜗杆齿厚最小减薄量由表5-4查得。对于粗加工的蜗轮滚刀齿厚应减薄Δms，由表5-5查得。(5)齿顶高ha0(0.01)ha0=(da0-d0)/2=(63-5

8、0)/2=6.50mm(6)齿全高h0(0.01)h0=(da0-d0)/2=(63-38)/2=12.50mm（7）齿顶圆弧半径re0(0.1)齿顶圆弧半径愈大，