倒锥花键直齿轮插齿刀及其设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103394768A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103394768103394768A(43)申请公布日2013.11.20(21)申请号201310361499.4(22)申请日2013.08.19(71)申请人重庆工具厂有限责任公司地址400055重庆市巴南区道角二村7号(72)发明人刘胜军丁卫东蒋宁冉启勇(74)专利代理机构北京元本知识产权代理事务所11308代理人秦力军(51)Int.Cl.B23F21/06(2006.01)权权利要求书4页利要求书4页说明书14页说明书14页附图8页附图8页(54)发明名称倒锥花键直齿轮插齿刀及其设计方法(57)摘要本发明公开了一种倒锥花键直齿轮插齿刀及其设计方法，其基本参数包括齿数Zo、前角γ、齿顶后角αe、分度圆直径dfo和分度圆压力角αfo，所述分度圆直径dfo＝Zom，上式中m为倒锥花键直齿轮模数；所述分度圆压力角αfo满足公式本发明的倒锥花键直齿轮插齿刀，其采用倒锥花键直齿轮大端的斜面即V-V平面上以锥齿轮与插齿刀啮合的原理设计而成，其具有较高的齿顶强度，不但彻低解决了以往双连齿轮分离加工效率低的问题，而且保证了插制的倒锥花键直齿轮齿形的几何精度；本发明还提供了一种倒锥花键直齿轮插齿刀的设计方法，采用该设计方法能够得到高精度、高强度的倒锥花键直齿轮插齿刀，并且插制的倒锥花键直齿轮齿形精度也有所提高。CN103394768ACN10394768ACN103394768A权利要求书1/4页1.一种倒锥花键直齿轮插齿刀，其基本参数为齿数Zo、前角γ、齿顶后角αe、分度圆直径dfo和分度圆压力角αfo，其特征在于：所述分度圆直径dfo＝Zom，上式中m为倒锥花键直齿轮模数；所述分度圆压力角αfo满足公式上式中ψ为插齿刀运动方向与倒锥花键直齿轮轴心线之间的夹角即插制安装角，βf为倒锥花键直齿轮的分度圆侧后角，αf为倒锥花键直齿轮的分度圆压力角。2.根据权利要求1所述的倒锥花键直齿轮插齿刀，其特征在于：所述插制安装角式中di为倒锥花键直齿轮的根圆直径，dixiao为倒锥花键直齿轮小端根圆直径，B为倒锥花键直齿轮的厚度。3.根据权利要求2所述的倒锥花键直齿轮插齿刀，其特征在于：所述倒锥花键直齿轮小端根圆直径dixiao＝2Axiao-deo，式中Axiao为倒锥花键直齿轮小端面与插齿刀之间的中心距，deo为插齿刀顶圆直径。4.根据权利要求3所述的倒锥花键直齿轮插齿刀，其特征在于：所述倒锥花键直齿轮小端面与插齿刀之间的中心距上式中αxiao为倒锥花键直齿轮小端面与插齿刀之间的啮合角，Z为倒锥花键直齿轮的齿数；所述啮合角αxiao满足公式式中ξxiao为倒锥花键直齿轮小端变位系数，ξo为插齿刀变位系数；所述倒锥花键直齿轮小端变位系数ξxiao满足公式式中Sfxiao为倒锥花键直齿轮小端分度圆弧齿厚；所述Sfsiao满足公式Sfxiao＝Sf-2Btanβf，式中Sf为倒锥花键直齿轮弧齿厚。5.根据权利要求4所述的倒锥花键直齿轮插齿刀，其特征在于：所述插齿刀顶圆直径deo＝2Ao-di，上式中Ao为倒锥花键直齿轮大端面与插齿刀之间的中心距；所述倒锥花键直齿轮大端面与插齿刀之间的中心距上式中αo为倒锥花键直齿轮大端面与插齿刀之间的啮合角；所述啮合角αo满足公式式中ξ为倒锥花键直齿轮变位系数。6.根据权利要求5所述的倒锥花键直齿轮插齿刀，其特征在于：所述倒锥花键直齿轮变位系数7.根据权利要求6中所述的倒锥花键直齿轮插齿刀，其特征在于：还包括用于磨削插齿刀齿形表面所需参数dbo和βbo，所述dbo为插齿刀齿形表面的基圆直径，满2CN103394768A权利要求书2/4页足公式dbo＝dfocosαfo；所述βbo为插齿刀齿形表面的基圆螺旋角，满足公式βbo＝arctan(sinαfotanαe)。8.一种如权利要求1-7中任一项所述倒锥花键直齿轮插齿刀的设计方法，所述倒锥花键直齿轮的大端面的主要参数包括模数m、分度圆压力角αf、分度圆侧后角βf、顶圆直径de、分度圆直径df、根圆直径di和弧齿厚Sf，其特征在于，包括以下步骤：S1)根据倒锥花键直齿轮和插齿刀基本参数求出插制安装角ψ；S2)将倒锥花键直齿轮大端面的参数换算为V-V平面上锥齿轮的当量参数；S3)结合插齿刀变位系数ξo、齿数Zo、前角γ和齿顶后角αe等基本参数，根据步骤S2)得出的倒锥花键直齿轮在v-v平面上的当量参数，以锥齿轮与插齿刀啮合的原理求出插齿刀其余的几何参数，按照上述步骤得出的插齿刀齿形参数即可加工出高精度、高强度的倒锥花键直齿轮插齿刀。9.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，步骤S1)中所述插制安装角ψ是通过以下方法求得的：S11)确定倒锥