本发明专利技术涉及一种二次包络环面蜗轮滚刀侧后角面的设计方法，属于环面蜗轮滚刀的设计方法。按照给定的刀刃带宽度，得到每个刀齿两侧刃带面和两侧后角面起始线；按滚刀螺旋面的形成原理，分别求得两侧后角面起始线上各点的螺旋面导程角，根据给定的后角面角度，得到两侧后角面起始线上各点的后角面导程角；由后角面导程角，分别求得两侧后角面起始线上各点的后角面成形传动比；按照后角面成形传动比，可分别求得右侧后角面上的右侧曲线族和左侧后角面上的左侧曲线族，从而得到两侧后角面。为实现二次包络环面蜗轮滚刀侧后角面的数控加工提供侧后角面的形状设计。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于环面蜗轮滚刀的设计方法。特别涉及一种包络环面蜗轮滚刀侧后角面的设计方法，以便满足包络环面蜗轮滚刀侧后角面的数控加工需求。
技术介绍
与圆柱蜗杆传动比较，环面蜗杆传动承载能力强、体积小、传动效率高、使用寿命长，广泛用于矿冶、石化、起重运输、船舶、动力和轻工机械的传动装置，尤其是平面、双锥面等的二次包络环面蜗杆传动，比直廓环面蜗杆传动，具有更优越的性能。但是，用于滚切蜗轮的二次包络环面蜗轮滚刀的制作十分复杂，且难于制作，因为二次包络环面蜗轮滚刀与二次包络环面蜗杆传动的蜗杆具有相同的螺旋面，其每个刀齿两侧的刃口都是不同的曲线，刃口曲线上每点在滚刀螺旋面上螺旋角都不一样，而且每个刀齿上需要保留宽度为0.1-ο.2mm的二次包络环面蜗杆蜗轮滚刀螺旋面作为刀刃带，并磨削后角角度为6_8°的侧后角面，因此，侧后角面的形状未知。为了解决二次包络 环面蜗轮滚刀侧后角面的加工，中国专利(ZL93120467.4)按每个刀齿的法向截形修整砂轮，按螺旋进给，采用磨削的方法加工侧后角面，以控制刀刃带宽度，但磨削每个刀齿时需要修整不同的砂轮截形，而且侧后角面角度不能保证一致；中国专利(ZL201010104684.1)和中国专利(申请号201110206581.0)通过改变滚刀和砂轮所在工作台的传动比磨削侧后角面，分别采用圆台形砂轮磨头和锥度压磨块支撑的斜平面砂轮，但刃带宽度和侧后角面角度不能保证一致。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种，为实现二次包络环面蜗轮滚刀侧后角面的数控加工提供侧后角面的形状设计。为了达到本专利技术的目的所采取的技术方案包括二次包络环面蜗轮滚刀的每个刀齿由齿顶环面1、齿根环面2、前刀面3、后刀面4、右侧螺旋面5、左侧螺旋面6、右侧后角面7、左侧后角面8构成，前刀面3与右侧螺旋面5和左侧螺旋面6的交线分别为右侧刃口 9和左侧刃口 10 ;按照给定的刀刃带宽度，分别在右侧螺旋面5和左侧螺旋面6上得到右侧后角面起始线11和左侧后角面起始线12，右侧螺旋面5在右侧刃口 9和右侧后角面起始线11之间的部分为右侧刃带面13，左侧螺旋面6在左侧刃口 10和左侧后角面起始线12之间的部分为左侧刃带面14 ;按右侧螺旋面5和左侧螺旋面6的形成原理，分别求得右侧后角面起始线11上各点在右侧螺旋面5上的右侧螺旋面导程角、左侧后角面起始线12上各点在左侧螺旋面6上的左侧螺旋面导程角，根据给定的后角面角度，通过增减后角面角度，分别得到右侧后角面起始线11上各点在右侧后角面7上的右侧后角面导程角、左侧后角面起始线12上各点在左侧后角面8上的左侧后角面导程角；由右侧后角面导程角和左侧后角面导程角，分别求得右侧后角面起始线11上各点所对应的二次包络环面蜗轮滚刀的环面转角和轴向转角的比值即右侧后角面成形传动比、左侧后角面起始线12上各点所对应的二次包络环面蜗轮滚刀的环面转角和轴向转角的比值即左侧后角面成形传动比；按照右侧后角面成形传动比和左侧后角面成形传动比，转动二次包络环面蜗轮滚刀，可分别求得右侧后角面7上的右侧曲线族15和左侧后角面8上的左侧曲线族16，从而得到右侧后角面7和左侧后角面8 (如图)。本专利技术的有益效果在于，根据得到的二次包络环面蜗轮滚刀的右侧后角面7和左侧后角面8，可以采用数控机床按曲面加工的方法加工出二次包络环面蜗轮滚刀的两侧后角面，实现二次包络环面蜗轮滚刀两侧后角面的数控加工，得到需要的刃带宽和侧后角角度的二次包络环面蜗轮滚刀。附图说明图1为二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿的两侧后角面形成示意图；图2为二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿含两侧螺旋面时的示意图；图3为二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿含两侧螺旋面和两侧后角面起始线的示意图；图4为二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿的两侧后角面示意图。具体实施例方式下面根据附图对本专利技术的实施例进行描述。图1为二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿的两侧后角面形成的示意图，该二次包络环面蜗轮滚刀用于滚切平面二次包络环面蜗杆副的蜗轮，平面二次包络环面蜗杆副的参数为:中心距a=225mm,右 旋蜗杆的头数z-2,蜗轮齿数z2=64,传动比i12=32,蜗杆分度圆直径(I1=SOmm,蜗轮分度圆直径d2=370mm。按平面包络环面蜗杆的原理，可以得到滚刀的单个刀齿的齿顶环面1、齿根环面2、右侧螺旋面5和左侧螺旋面6，开直容屑槽后，得到每个刀齿的前刀面3和后刀面4，前刀面3分别与右侧螺旋面5和左侧螺旋面6的交线为右侧刃口 9和左侧刃口 10。此时，二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿含两侧螺旋面，如图2示。按照给定的刀刃带宽度e=0.2mm,分别在右侧螺旋面5和左侧螺旋面6上得到右侧后角面起始线11和左侧后角面起始线12，右侧螺旋面5在右侧刃口 9和右侧后角面起始线11之间的部分为右侧刃带面13，左侧螺旋面6在左侧刃口 10和左侧后角面起始线12之间的部分为左侧刃带面14。此时，二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿含两侧螺旋面和两侧后角面起始线，如图3示。按右侧螺旋面5和左侧螺旋面6的平面包络环面蜗杆螺旋面的形成原理，分别求得右侧后角面起始线11上各点在右侧螺旋面5上的右侧螺旋面导程角λ 1、左侧后角面起始线12上各点在左侧螺旋面6上的左侧螺旋面导程角λ 2，各个刀齿在从齿顶环面I到齿根环面2的不同环面上的右侧螺旋面导程角X1和左侧螺旋面导程角λ2都不一样。根据给定的后角面角度入=6。，通过增减后角面角度，分别得到右侧后角面起始线11上各点在右侧后角面7上的右侧后角面导程角λ 3= λ A λ、左侧后角面起始线12上各点在左侧后角面8上的左侧后角面导程角λ4=λ2-λ。由右侧后角面导程角λ 3和左侧后角面导程角λ4，根据^=21^&11入3;4/(12，求得右侧后角面起始线11上各点所对应的二次包络环面蜗轮滚刀的环面转角和周向转角的比值即右侧后角面成形传动比idgl、左侧后角面起始线12上各点所对应的二次包络环面蜗轮滚刀的环面转角和周向转角的比值即左侧后角面成形传动比idg2，其中R1为右侧后角面起始线11上各点和左侧后角面起始线12上各点的回转半径；按照右侧后角面成形传动比idgl和左侧后角面成形传动比idg2，转动二次包络环面蜗轮滚刀，可分别求得右侧后角面7上右侧曲线族15 (图1中只绘制出3条)和左侧后角面8上左侧曲线族16 (图1中只绘制出3条)。由右侧曲线族15可得右侧后角面7，由左侧曲线族16可得左侧后角面8，即二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿的两侧后角面，如图4示。根 据设计出的二次包络环面蜗轮滚刀的单个刀齿的两侧后角面，可以采用数控机床按曲面加工的方法加工出二次包络环面蜗轮滚刀的两侧后角面，得到需要的刃带宽和侧后角角度的二次包络环面蜗轮滚刀。本文档来自技高网...
【技术保护点】
二次包络环面蜗轮滚刀侧后角面的设计方法，其特征在于，包括：二次包络环面蜗轮滚刀的每个刀齿由齿顶环面（1）、齿根环面（2）、前刀面（3）、后刀面（4）、右侧螺旋面（5）、左侧螺旋面（6）、右侧后角面（7）、左侧后角面（8）构成，前刀面（3）与右侧螺旋面（5）和左侧螺旋面（6）的交线分别为右侧刃口（9）和左侧刃口（10）；按照给定的刀刃带宽度，分别在右侧螺旋面（5）和左侧螺旋面（6）上得到右侧后角面起始线（11）和左侧后角面起始线（12），右侧螺旋面（5）在右侧刃口（9）和右侧后角面起始线（11）之间的部分为右侧刃带面（13），左侧螺旋面（6）在左侧刃口（10）和左侧后角面起始线（12）之间的部分为左侧刃带面（14）；按右侧螺旋面（5）和左侧螺旋面（6）的形成原理，分别求得右侧后角面起始线（11）上各点在右侧螺旋面（5）上的右侧螺旋面导程角、左侧后角面起始线（12）上各点在左侧螺旋面（6）上的左侧螺旋面导程角，根据给定的后角面角度，通过增减后角面角度，分别得到右侧后角面起始线（11）上各点在右侧后角面（7）上的右侧后角面导程角、左侧后角面起始线（12）上各点在左侧后角面（8）上的左侧后角面导程角；由右侧后角面导程角和左侧后角面导程角，分别求得右侧后角面起始线（11）上各点所对应的二次包络环面蜗轮滚刀的环面转角和轴向转角的比值即右侧后角面成形传动比、左侧后角面起始线（12）上各点所对应的二次包络环面蜗轮滚刀的环面转角和轴向转角的比值即左侧后角面成形传动比；按照右侧后角面成形传动比和左侧后角面成形传动比，转动二次包络环面蜗轮滚刀，可分别求得二次包络环面蜗轮滚刀的右侧后角面（7）上的右侧曲线族（15）和左侧后角面（8）上的左侧曲线族（16），由右侧曲线族（15）得到右侧后角面（7），由左侧曲线族（16）得到左侧后角面（8）。...
【技术特征摘要】
1.二次包络环面蜗轮滚刀侧后角面的设计方法，其特征在于，包括:二次包络环面蜗轮滚刀的每个刀齿由齿顶环面(I)、齿根环面(2)、前刀面(3)、后刀面(4)、右侧螺旋面(5)、左侧螺旋面(6)、右侧后角面(7)、左侧后角面(8)构成，前刀面(3)与右侧螺旋面(5)和左侧螺旋面(6)的交线分别为右侧刃口(9)和左侧刃口( 10);按照给定的刀刃带宽度，分别在右侧螺旋面(5)和左侧螺旋面(6)上得到右侧后角面起始线(11)和左侧后角面起始线(12)，右侧螺旋面(5)在右侧刃口(9)和右侧后角面起始线(11)之间的部分为右侧刃带面(13)，左侧螺旋面(6)在左侧刃口(10)和左侧后角面起始线(12)之间的部分为左侧刃带面(14);按右侧螺旋面(5)和左侧螺旋面(6)的形成原理，分别求得右侧后角面起始线(11)上各点在右侧螺旋面(5)上的右侧螺旋面导程角、左侧后角面起始线(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，董李扬，魏文军，刘平义，张绍英，董学朱，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：
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