[发明专利]大齿向修形量齿轮及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮及其加工方法，尤其适用于齿面啮合错位量大的悬臂安装的硬齿面大齿向修形量渐开线圆柱齿轮。

背景技术

铁路机车牵引齿轮及工程机械领域经常使用到主动齿轮悬臂安装啮合传动，这种结构简单可靠，但是随着机车牵引吨位的逐年提升，牵引齿轮的啮合错位量越来越大，为了齿面均载势必增加齿轮的修形量。传统的设计和加工方法是首先设计出具有恒定变位系数和公法线的基本齿面，然后进行齿向修形设计，加工时通过滚齿实现基本齿面，热处理后通过磨齿实现齿向修形，过大的修形量使得齿面磨削量增加，带来的负面影响是齿面硬度降低、磨齿凸台和齿面层深不够，这些均是行业内公认的降低齿轮强度及寿命的主要危害因素。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够减少齿轮的齿向磨削修形量，从而避免由磨齿量大而产生齿面硬度降低、磨齿凸台和齿面层深不够等缺陷的大齿向修形量齿轮。

本发明的第二目的是提供一种能够减少齿轮的齿向磨削修形量，从而避免由磨齿量大而产生齿面硬度降低、磨齿凸台和齿面层深不够等缺陷的大齿向修形量齿轮的加工方法。

实现上述第一目的的技术方案为：一种大齿向修形量齿轮，齿数为z、模数为m、齿宽为b和压力角为α，所述大齿向修形量齿轮上端面齿形的变位系数为x，所述大齿向修形量齿轮上端面齿形的公法线为W，所述大齿向修形量齿轮上端面齿形的的公法线W按如下公式Ⅰ和Ⅱ确定：

W＝mcosα·[π(k-0.5)+z·invα]+2xmsinα    (Ⅰ)，

公式Ⅱ中，k值按四舍五入取整数；

所述大齿向修形量齿轮距上端面距离为a处截面齿形的变位系数为x_a、所述大齿向修形量齿轮距上端面距离为a处截面齿形的公法线为W_a，

当c＜d，x_a和W_a分别满足公式Ⅲ、公式Ⅳ：

xa=z2tanαarcsin(bs1-2acbmz)-π4tanα---(III),]]>

Wa=W-2acbcosα---(IV),]]>

当c≥d，x_a和W_a分别满足公式Ⅴ、公式Ⅵ：