CN103410946A - 一种小模数渐开线花键齿的成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小模数渐开线花键齿的成形方法，即用直线齿形近似替代小模数渐开线花键齿形，降低了制造难度。其中：直线齿形的齿槽半角ψ=(∏×m-S_f)×180°/(d_f×∏)+α_f，直线齿形的齿形半角θ1=ψ-θ3=ψ-(180°/Z)，式中，模数为m、齿数为z、分度圆压力角为α_f、分度圆直径为d_f，分度圆齿厚为S_f。本发明的有益效果是：适用于小模数渐开线花键齿套类零件齿形设计的代用方案或用于加工小模数齿套类零件的刀具(如拉刀)齿形设计代用方案。

Description

一种小模数渐开线花键齿的成形方法

技术领域：

本发明涉及一种小模数渐开线花键齿的成形方法，具体涉及一种用直线齿形替代小模数渐开线花键齿的成形方法。

背景技术：

小模数渐开线花键齿形(内齿形)，一般由线切割或成型拉刀加工而成。特别对于成型拉刀其加工精度、加工难度较大。当花键联接的精度和传递扭矩的强度要求中等或更低时，可以用直线齿形近似替代渐开线花键齿形，降低制造难度。因此需要一种小模数渐开线花键齿的成形方法和计算方法。

发明内容：

本发明就是提供了一种小模数渐开线花键齿的成形方法，即用直线齿形近似替代小模数渐开线花键齿形，降低了制造难度。

本发明是由以下方法实现的：

一种小模数渐开线花键齿的成形方法，用直线齿形近似替代小模数渐开线花键齿形，其中：

直线齿形的齿槽半角ψ=(∏×m-S_f)×180°/(d_f×∏)+α_f

直线齿形的齿形半角θ1=ψ-θ3=ψ-(180°/Z)，式中，模数为m、齿数为z、分度圆压力角为α_f、分度圆直径为d_f，分度圆齿厚为S_f。

本发明的有益效果是：适用于小模数渐开线花键齿套类零件齿形设计的代用方案或用于加工小模数齿套类零件的刀具(如拉刀)齿形设计代用方案。

附图说明：

图1是本发明的齿形结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，根据渐开线原理、包容原理及装配互换性原则，确定直线齿形，具体推导计算方法过程如下，其中参数含义分别为：

1.根据模数渐开线花键的模数m、齿数z、压力角α，计算出花键的齿顶圆、分度圆、齿根圆和基圆，作图表示出渐开线花键齿形轮廓及以上各圆，圆心为O；

2.花键齿形轮廓与分度圆相交于A点，由A点向基圆做切线，切点为N点，将A点、N点分别与圆心O连线，按照渐开线定义∠NOA为分度圆压力角α_f；

3.AG弧长为S_f，即为分度圆齿厚，以O为圆心，将OA顺时针旋转角度S_f×180°/(d_f×∏)得到齿中心线OE，其中d_f为分度圆直径；

4.以O为圆心，将OE逆时针旋转180°/Z，得到齿槽中心线OF；

5.过A点作垂直于法线AN的垂线，分别交OE、OF于D点、B点；

6.∠FBE即为齿槽半角ψ，∠BDO即为齿形半角θ1；

7.在△DBO中，齿槽半角ψ等于两内角之和，即ψ=θ1+θ3；

8.法线AN是BD、ON的公切线，所以内错角θ1=θ2；

9.所以ψ=θ1+θ3=θ2+θ3；

10.∠BON=θ3+θ2=θ4+α_f；

11.AH弧长为∏×m-S_f

θ4=(∏×m-S_f)×180°/(d_f×∏)

12.将结果带入

则ψ=(∏×m-S_f)×180°/(d_f×∏)+α_f

θ1=ψ-θ3=ψ-(180°/Z)

即可确定直线齿形的齿形角或齿槽角，从而用直线齿形近似替代小模数渐开线花键齿形。

本发明适用于小模数渐开线花键齿套类零件齿形设计的代用方案或用于加工小模数齿套类零件的刀具(如拉刀)齿形设计代用方案。

Claims (1)

1.一种小模数渐开线花键齿的成形方法，其特征是：用直线齿形近似替代小模数渐开线花键齿形，其中：

直线齿形的齿槽半角ψ=(∏×m-S_f)×180°/(d_f×∏)+α_f

直线齿形的齿形半角θ1=ψ-θ3=ψ-(180°/Z)，式中，模数为m、齿数为z、分度圆压力角为α_f、分度圆直径为d_f，分度圆齿厚为S_f。

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