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做了十几年齿轮,滚齿插齿剃齿磨齿基本都干过,但斜齿轮齿面到底怎么形成的一直没彻底搞明白。课本上说是当量齿轮啮合包络出来的,可真到现场看加工,齿面是一条条刀刃轨迹扫出来的,那到底齿面是包络面还是刀刃扫过的实体面?两种说法哪个更本质?
另外斜齿轮滚的时候,滚刀和工件是连续点接触还是线接触,跟这个齿面形成有关系没?有没有师傅能从加工本质角度给捋一下,别光背定义。
齿面就是刀刃包络出来的,没啥可纠结的。滚斜齿的时候,滚刀每转一圈,齿面上就有一条刀刃轨迹,多条轨迹连续排列就包络出了整个齿面。所以你看到的齿面本质是无数条刀刃切削痕迹的包络面,不是某个固定曲面。直齿和斜齿区别就在螺旋角导致刀刃轨迹是斜的,包络出来的面也就成了渐开螺旋面。你拿一块橡皮泥,让一根斜着的刀刃在上面连续滚一圈,划出来的痕迹面就是齿面形状,一目了然的事。
滚齿啮合是空间交错轴,滚刀螺旋升角和工件螺旋角不一样的话,瞬时接触是理论上的点,但实际切削是沿齿向展开的一条接触线,不是单纯点也不是单纯线。齿面形成过程就是这把"斜着的刀"在工件上滚过去,刀刃上每个点都在工件表面留下运动轨迹,所有轨迹的集合就是齿面。当量齿轮那个说法是把斜齿轮齿向截面当直齿来分析的,是近似,不是齿面形成的本质原因。
不同看法:齿面就是刀刃实实在在扫过去的实体面,不是啥包络。你想啊,滚齿时每个刀齿切掉一层金属,切过的地方就是齿面一部分,哪来的"包络"?所谓的渐开螺旋面只是数学上拟合出来的形状,实际齿面就是刀刃扫过留下的切削纹理集合,硬要说包络那是数学描述,不是加工机理。
你滚的模数多大?螺旋角多少?滚刀是单头还是多头?这些参数不一样齿面形成细节差很多,要是重载斜齿轮还有修形问题,跟标准齿面形成又不一样。