[发明专利]一种平面螺旋齿线圆柱齿轮、加工装置及其加工方法

权利要求书

1.一种平面螺旋齿线圆柱齿轮，其特征在于：所述齿轮的法向截面齿厚相等，其齿线加工路径沿平面展开后呈一段平面螺旋线，所述平面螺旋线的极坐标方程为r＝S₀-0.5*m*θ，S0表示螺旋线初始半径，m表示齿轮模数，θ表示螺旋上某点与X轴正方向夹角，r表示螺旋上某点到圆心的半径。

2.如权利要求1所述的平面螺旋齿线圆柱齿轮，其特征在于：所述齿轮上排布有若干轮齿，所述轮齿具有凹齿面和凸齿面，凹齿面的齿面半径R_N和凹齿面的齿面半径R_W之间的关系为，

3.加工如权利要求1或2所述的平面螺旋齿线圆柱齿轮的装置，其特征在于：其包括，

固定台(100)；

旋转刀盘(200)，所述旋转刀盘(200)可转动地连接在固定台(100)上；

切削组件(300)，所述切削组件(300)包括排布在旋转刀盘(200)上的若干切削刀杆(302)，所述切削刀杆(302)上连接有切削刀片(304)，所述切削刀片(304)的中心轴线和切削刀杆(302)的中心轴线齐平；

齿轮连接组件(500)，所述齿轮连接组件(500)包括能沿着固定台(100)前后滑动的滑动座(503)，所述滑动座(503)上连接有能左右滑动的连接座(502)，所述连接座(502)上可转动地连接有转台(501)。

4.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于：第n个所述切削刀杆(302)的中心轴线和旋转刀盘(200)的中心轴线之间的距离为n不小于1，K＝n-1。

5.如权利要求3所述的加工装置，其特征在于：相邻两把切削刀片(304)之间的夹角为n’为切削刀杆(302)的数量。

6.使用权利要求3～5任一项的加工装置加工齿轮的方法，其特征在于：包括以下步骤，

控制连接座(502)在左右方向上移动，使齿轮毛坯(400)的中心和旋转刀盘(200)中心之间的距离为S₀，连接座(502)停止移动；

控制齿轮毛坯(400)以角速度w₁旋转，旋转刀盘(200)以角速度w₂旋转；

控制滑动座(503)朝着旋转刀盘(200)所在方向移动，使齿轮毛坯(400)朝着切削刀片(304)所在方向进给，待一圈齿数加工完成后，连接座(502)带动转台(501)继续朝着旋转刀盘(200)所在方向进给，继续加工，直至初步切出所有齿形；

进行齿轮展成加工。

7.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于：所述角速度w₁和角速度w₂之间的关系为Z为待加工出来的齿轮的齿数。

8.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于：对齿轮的右齿面进行展成加工时，

切削刀片(304)达到加工齿形底部，旋转刀盘(200)以角速度w₂顺时针方向旋转，齿轮毛坯(400)以角速度(ω₁+ω′)顺时针旋转并以速度V₁＝ω′*R沿X轴正方向作直线运动，完成右齿面的展成加工，ω′为齿轮毛坯(400)在原先角速度的基础上新增的角速度量，R为齿轮分度圆半径。

9.使用权利要求6所述的加工方法，其特征在于：对齿轮的左齿面进行展成加工时，

切削刀片(304)达到加工齿形底部，旋转刀盘(200)以角速度w₂顺时针方向旋转，齿轮毛坯(400)以角速度(ω₁-ω′)顺时针旋转并以速度V₁＝ω′*R沿X轴负方向作直线运动，完成左齿面的展成加工。