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专用于模具成型的螺旋锥齿轮副

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发表于 2011-1-6 20:59:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 目成 于 2011-1-8 17:59 编辑 " k+ S8 {1 V  V8 @" l
# ~' G, ]5 W9 g" ~1 q( K
    弧齿和摆线锥齿轮,因齿线不是等距的,特别是小轮模腔,无法用电级螺旋加工。
' p; a9 u5 U# \& f3 n; A/ u3 q9 D    曾见一论文,探讨格里森小轮的出模问题。结论是出模时虽有干涉,而量很小,可以硬挤,克服掉少量弹性变形后,即可脱出。但是,模腔怎样做出来呢?较大模数的模腔,或许可以用5轴以上CNC掏出齿形来,但毕竟应用范围有限。1 a( }( m* P+ D7 [2 |/ B
    要感谢
along2004386两次提醒,让我鼓足气力,终于在2010年底完成了有着广阔应用前景的专用于模具成型的螺旋锥齿轮副" M) {3 T* M3 G* d" u7 G5 e# Q8 c
    简介如下:

9 m  r7 t7 L- _1 n1 i  h7 N: d8 j* V8 D* u, e8 y* S
先按照可以出模的原理,建立等距螺旋锥齿小轮2 T3 d  r9 A1 `; z5 x, I

/ R2 `: N- b3 O  ~3 ~3 Z/ k8 M' V* q& v/ l: Q
计算得到与小轮共轭的大轮空间齿形线
3 w% E1 d0 }/ b. H" _
2 h/ F. z2 ^; p

7 I/ \+ Q( G, [0 O8 |9 h8 C9 w根据足够多的空间齿形线,得出大轮基本3D模型
3 H# l% N; v6 ~, X0 i# o
" E/ s3 @% s' S" t* U

) N1 y8 d- A* [1 R$ m检查线啮合精度(此模型能达到0.000001mm数量级)
2 f6 L: j  \" M
* T, t+ k! i: Z& x" c& ]3 E; M) M7 w

: Q# w. N, Q/ E2 e& f9 f4 A齿向、齿形修形后的啮合痕迹检查
7 E9 Q, V9 G( D( I# o2 x& k) O1 p

9 A- O) {2 g$ X0 R2 U! h' p6 u5 O9 q0 I
做出工作零件造型" J/ C; D6 V3 q8 h+ }
0 V9 |' _( p+ E+ P; r3 O
6 }" D# M! E3 q& c+ O0 J2 Z1 T1 A
验证小轮的出模干涉' z. }. b7 m% K$ q
. B) r( a- |4 N" [2 M
/ B8 E" {( ~" w  B
完成造型7 Z% ?2 c: ~: I. K& S
( E' _% y) L- t! J  o3 f+ J- T
: v0 C$ ~  }" k! Z) X7 m) U: v
0 }. I8 k2 d% q8 g  s# v
2010春,准备推广此新型螺旋锥齿轮副。应用范围:粉末、注塑、锻造、摆碾。) h, c& Z( T0 Y

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参与人数 8威望 +70 收起 理由
无能 + 1
机械神话 + 8
taojun + 1
扬天测量 + 10 由衷的佩服
刘景亚 + 10 鼓励创新
害怕伏枥 + 10
追风传说 + 10
老鹰 + 20

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发表于 2011-1-7 03:24:46 | 显示全部楼层
目成 发表于 2011-1-6 20:59
4 t% k# V8 ]* l  e0 ~7 |. N8 o8 @弧齿和摆线锥齿轮,因齿线不是等距的,特别是小轮模腔,无法用电级螺旋加工。
, P& ^& a* P4 e" R" |0 D    曾见一论文,探讨格 ...

' o8 |) L% Y: c- F2 a   很敬佩兄台的钻研精神,研究的时候多往0度螺旋齿的方向想,极度需要小型螺旋伞齿轮的行业,通常需要用到这些小型螺旋伞齿的领域,其变速机构都是所料制造难以承受其轴向推力,轴向推力使大小伞齿之间的间隙变的不可控。
发表于 2011-1-7 08:18:20 | 显示全部楼层
赞赏楼主在螺伞的模塑工艺实践方面,作出了重大突破。- W( O: r! y: E& f
不过,采用此类工艺制作的螺伞,一般不会用于大的动力传递。
 楼主| 发表于 2011-1-7 08:48:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 目成 于 2011-1-7 08:57 编辑 3 b  e9 H( G3 F# o! k2 l, }) R
追风传说 发表于 2011-1-7 03:24 + M7 ^+ \9 M2 K  n7 h" X
很敬佩兄台的钻研精神,研究的时候多往0度螺旋齿的方向想,极度需要小型螺旋伞齿轮的行业,通常需要用 ...
0 V! V% F% t" X4 z& G

$ V# I6 \* M) y1 u/ n6 e谢追风大虾鼓励。/ _: Z; z, Q1 ^* ]
9 k; o3 k# o; c4 P
小型螺旋锥齿轮,在电动工具和电动缝纫机行业,用的量相当大的。6 N  T, l2 R( y% Z% e
形如下图的0°弧齿螺旋锥齿,只能部分消除轴向力,况螺旋锥齿轮啮合区受安装位置影响很大,所以啮合状态不单是一个消除轴向力的问题。何况0°弧齿的加工复杂程度,与一般弧齿锥齿轮无异,加工成本上似无优势可言。
; S! H) P" n/ Y+ x; I/ L) m% e: a0 z
  ?; t3 l- m1 ^- l& s6 h
就大面积推广而言,工艺水平所促成的价性比是第一要素。
9 I7 L+ v+ h3 r' n4 F就像下图所示的弧齿圆柱齿轮,明眼人一看就知道优势所在,但加工水平不到一定高度,料难以推广。
5 ~- }. z. g# |% w( Q+ V
9 X7 u& C. r8 H2 t4 d
7 |: g) F* [6 s9 z0 c8 V; h; u除非达到这样的加工效率:
8 j7 r/ ], _( E) a" C# T9 k; q) y  d. X# A5 B" s

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 楼主| 发表于 2011-1-7 08:54:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 目成 于 2011-1-7 08:59 编辑
7 f. X/ }1 Z* q. [; X& n
见习生小王 发表于 2011-1-7 08:18
3 s3 y. J9 l% y1 K, f赞赏楼主在螺伞的模塑工艺实践方面,作出了重大突破。
% _- b9 \" b: d) a1 x1 F, B不过,采用此类工艺制作的螺伞,一般不会用于大的动 ...
4 ^! s& A. {; Z2 v, `

! o6 l, t7 U2 F: F谢谢!; G" X+ d. U& t7 c  d
锻造直锥齿轮,已经用到汽车差速器中。动力不能说不大吧?
, ^: F7 u2 |% `: Z. ^, P4 O; D* @  D: C
发表于 2011-1-7 10:10:50 | 显示全部楼层
回复 目成 的帖子  s, B. ]/ M) Q+ P

+ y4 ~2 F: T! R' v' i7 w0 b. i4 a. R9 L是的,不知为何,在车桥的差速器中 没见到过用螺伞做差速轮的。
发表于 2011-1-7 10:20:32 | 显示全部楼层
回复 目成 的帖子
3 p7 A  W/ O! M; D* k" N* x% n, g: _# M+ ^3 {% U6 E  \# v( \2 c; F
在80秒内,切削了45个齿槽,效率非常之高,而且还是干切削。不过,并未见到切削过程中有展成运动。
 楼主| 发表于 2011-1-7 10:49:43 | 显示全部楼层
见习生小王 发表于 2011-1-7 10:10
) M' h6 ?( K" a4 \& G8 G) z回复 目成 的帖子
. p  x( x; ~- n$ g! R) b* J6 N7 |& m# O6 {( k- N' y: P
是的,不知为何,在车桥的差速器中 没见到过用螺伞做差速轮的。

' q3 b. O" P9 L4 s1. 差速器有正反转,而螺伞小轮在一定转向受向心的力,会造成间隙变小甚至挤死。而差速器空间有限,向心的限制很麻烦也很费成本。
8 r" p& ?; \+ `3 U2 b2. 差速器中,一般状态下齿轮啮合的相对转速差很小,直伞就够用了,用不着使用螺伞。: d9 l" s# c! I8 d7 X9 g/ P2 J
3. 不过高级轿车中也有新型差速器的如:5 e  U5 M4 }  `5 |- I% U2 l8 Z
托森差速器5 X8 r4 q7 i8 ^. [0 T+ r* s9 @3 @( R

! B! |  b* P/ P% q* ~1-差速器壳;2-直齿轮轴;3-半轴;4-直齿轮;5-主减速器从动齿轮;6-蜗轮;7-蜗杆(两个)
' f! `6 v: c" l4 |$ v5 K

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参与人数 1威望 +6 收起 理由
扬天测量 + 6

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 楼主| 发表于 2011-1-7 10:51:53 | 显示全部楼层
见习生小王 发表于 2011-1-7 10:20
, _: Z8 p; z6 [回复 目成 的帖子" X0 V1 ?: D* i) L3 V" F

: A+ ]; g; t: ]6 N1 V- L4 f在80秒内,切削了45个齿槽,效率非常之高,而且还是干切削。不过,并未见到切削过程中有 ...

: }5 V6 o2 D. c4 e: f; i为提高加工效率,大轮用成型法。小轮变性修正。
发表于 2011-1-7 10:56:01 | 显示全部楼层
视频里面最后得倒毛刺也非常帅啊,如果没看错的话,居然是展成或者说共轭运动干出来的
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