1. 分类:
1.1 按齿面节线分类:
a. 圆弧齿锥齿轮:其齿是用圆形端铣刀盘切制的。圆弧齿是指工件的假想平面齿轮的齿面节线是圆弧的一部分。工件的齿线是与假想平面齿轮共轭的。
b. 延伸外摆线齿锥齿轮:齿轮的齿面节线是延伸外摆线的一部分。
c. 准渐开线齿锥齿轮:齿轮是在用锥形滚刀的铣齿机上加工的。其假想平面齿轮齿面节线为准渐开线。切削过程是连续的。
1.2 按轴线相互位置分类:
a. 两轴线垂直相交:两轴线交角为90°。一般的螺旋锥齿轮,都用垂直相交轴线。相交轴线的锥齿轮,运转时在齿长方向上没有相对滑动。
b. 轴线相交但不垂直的锥齿轮:
c. 轴线偏置的锥齿轮:这种齿轮相当于把垂直相交轴的小齿轮轴线,向上或向下偏置一个距离,这个距离叫做“偏置量”。轴线偏置可使小齿轮有较大的螺旋角,一般可达50°左右。由于螺旋角增大,也增大了小轮的端面模数,从而也增大了小轮的直径,并提高了小轮的强度和寿命。这种齿轮沿齿长方向和齿高方向都存在着相对滑动。轴线偏置齿轮习惯叫法为“双曲线齿轮”,这是因为这种齿轮的节面为一双曲线旋转体表面的一部分,在此节面上有相对滑动运动。也有叫“准双曲线齿轮”或“准双曲面齿轮”的。
1.3 按齿高分类:
a. 等高齿锥齿轮:从齿的大端到小端齿高是一样的。这种齿轮的面角、根角和节角均相等。使用连续切削法的奥利康(Oerlikon)锥齿轮铣床,一般是加工等高齿的。圆弧齿锥齿轮也可以用等高齿。
b. 渐缩齿锥齿轮:轮齿从齿的大端向小端方向的齿高是逐渐缩小的。有的是按节锥母线长成比例的缩小;有的齿顶平行于相配齿轮的齿根,面锥的顶点不再与节锥顶点相交,这种齿轮可以保证沿齿长方向有均等的齿顶间隙。圆弧齿锥齿轮绝大多数都是渐缩齿。
c.双重收缩齿:这种齿轮的根锥顶点、面锥顶点均不与节锥顶点重合。其根锥顶点位于节锥顶点的外侧,其根锥角比非双重收缩齿的根角要小一个角度。
2.轮齿的各要素名称:
螺旋方向:齿的螺旋方向规定为:
左旋齿:如果面对齿轮齿面,轮齿自齿面中点到大端旋向为反时针的叫做左旋齿。
右旋齿:如果面对齿轮齿面,轮齿自齿面中点到大端旋向为顺时针的叫做右旋齿。
3. 切齿方法:
螺旋锥齿轮的切齿方法分为成形法和展成法两大类。
3.1 成形法:用成形法加工大齿轮齿形与刀具切削刃的形状一样。
小齿轮齿数(Z1)一定时,传动比越大,大轮齿数也就越多,这时大轮的当量圆柱齿轮的基圆直径也就越大,其齿形接近于直线形,采用成形加工比较方便。
当锥齿轮传动比大于2.5时,大轮就可采用成形加工。同时,为了保证其正确的啮合,相配小轮的齿形应加以相应的修正,用展成法加工,这种切削方法叫半滚切法或成形法。
3.2 展成法:展成法是被切齿轮与旋转着的铣刀盘(摇台)按照一定的比例关系进行滚切运动,加工出来的齿形式渐开线形的,它是由刀片切削刃顺序位置的包络线形成的。
4. 几种常用的切削方法:
4.1 圆弧齿锥齿轮的切齿方法:
其切削方法很多。粗切多数是用双面刀盘同时切出齿槽的两侧齿面。精切齿常用三种方法,即:单面切削法、双面切削法和双重双面法。
如果齿轮的加工精度要求较高,产量较大、机床与刀盘齐全时,采用固定安装法比较合适。
4.2 延伸外摆线齿锥齿轮的切齿方法:
这种齿轮的加工方法比较简单,一般不分粗切和精切,是一次成形。 组合切削法,即:大、小齿轮各安装一次,同时切出两侧齿面。粗进刀时轴向送进。进到预定齿深后,展成运动开始。这种方法适用于大批量生产。