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阿基米德蜗轮滚刀设计说明书 系部：机械工程系 专业：机械设计与制造 班级：Z120255 学号： 姓名：孟俊朋 日期：2014年5月 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 =2；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:α x1=20o；分圆柱上螺旋升角:λ=11o18′36；轴向齿距px1=15.708;导程：px1=z1px1=31.416mm;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--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=2；滚刀分度圆直径：d0=50mm；分圆柱上螺旋升角:λ0=11018′36；轴向齿距:px0=31.416mm；根圆直径：df0=38；螺旋方向: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(0.5+1)*5 =63mm 其中Δ——备磨量。一般取Δ=0.1mxo 　C——蜗轮副的顶隙，C=0.2mx0 2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=9,待铲削量和容屑槽等参数决定后，校验铲磨干涉和齿强度，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 =πX63Xtg10ocos11o18′36″/9 =3.8mm 由铲床常用凸轮的升距表，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{63-[(63-38)/2+(4+6)/2] }/(2*4*9) =2.0mm 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/tg11o18′36″=785㎜ 6 作图校验 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)/9=7.5 刀齿强度c/HK =7.5/18=0.42≥(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，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