[实用新型]加工蜗杆齿面的刀具

说明书

本实用新型涉及加工蜗杆齿面的刀具。

在现有的平面二次包络蜗杆副加工工艺（参见专著《平面二次包络环面蜗杆传动制造工艺》，杜厚金，江有渝编著，四川科学技术出版社，1988年1月）中，加工蜗杆齿面所用的刀具为平面磨轮。用平面磨轮加工出蜗杆齿面，再以该蜗杆齿面包络出蜗轮齿面，这样的一对平面二次包络蜗杆副的蜗轮蜗杆齿在啮合时，啮合齿面的几何接触形状不能保证润滑油膜的形成。

本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种加工蜗杆齿面的刀具，这种刀具加工出蜗杆齿面，再以该蜗杆齿面为母面包络出蜗轮齿面，这样的一对蜗杆副蜗轮蜗杆齿啮合时，啮合齿面的几何接触形状态能保证蜗杆副拥有高润滑性能。

为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是在现有加工平面二次包络蜗杆副的蜗杆齿面所用刀具的基础上，对现有刀具工作面进行改进。即以一条二次曲线段与另外的线段光滑连接所构成的平面曲线绕刀具中心回转轴旋转形成回转面，以该回转面为刀具的工作面，其中二次曲线段的长度为整条平面曲线长度的1／6至1／14，同时，二次曲线段上任意两点的切线矢量的夹角不大于90°，另外，二次曲线段是圆弧或椭圆弧或一段抛物线或一段双曲线。

上述技术解决方案中的刀具加工出蜗杆齿面，再以该蜗杆齿面为母面包络出蜗轮齿面，当这样的一对蜗轮蜗杆啮合时，接触线在蜗轮齿面上分布示意图参看附图3，显然，在啮合的后半部分，当Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这组接触线在蜗轮齿面上为一条完整的曲线时（对于典型传动，当两条接触线在蜗轮齿面上相交时），这组接触线在啮合齿面间围成一个随啮合时间的继续，体积逐渐减小的半封闭空间（参见附图4）。由于同时又有接触线1、2、3、4存在于该半封闭空间的开口处，使得该半封闭空间的开口面积大大减少了，因此，当半封闭空间的体积减少，润滑油流出这个开口面积很少的开口处时，产生了非常显著的“挤压效应”，使得润滑油膜十分容易形成，所以，蜗轮副拥有高润滑性能。

图1为实施本实用新型的一种刀具结构图，其中A－A轴为刀具中心回转轴。

图2为实施本实用新型的一种刀具的局部放大图（参见附图1），其中ab为圆弧，R为此园弧半径，bc为垂直于A－A轴的直线段，ab与bc光滑连接构成平面曲线。

图3为本实用新型加工的蜗杆齿面在与蜗轮齿面啮合时，接触线在蜗轮齿面上分布的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和1、2、3、4表示两组不同的接触线。

图4为本实用新型加工的蜗杆齿面在与蜗轮齿面啮合时，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这组接触线在啮合齿面间围成的半封闭空间示意图。

下面结合附图予以说明。

在图1和图2中，给出了实施本实用新型的一种磨轮结构图，它包括磨轮本体、磨轮中心轴孔，它是在加工现有的平面二次包络蜗杆副的蜗杆齿面所用磨轮的基础上，对磨轮的磨削面进行改进，即它的磨削面是以圆弧ab与垂直于磨轮中心转轴A－A的直线段bc光滑连接构成的平面曲线绕磨轮中心转轴A－A旋转形成的回转面。其中圆弧段ab的半径为2mm，圆弧段ab所对的圆心角80°，磨轮外圆直径为φ300mm，圆弧段ab的圆心构成的圆的直径为φ279mm，磨轮厚度为18mm，磨轮中心轴孔的直径为φ75^＋0.03_{0mm，磨轮的边缘厚度为5mm。}