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最近在搞一批尼龙齿轮,模数2.5,齿数36,斜齿,精度要求还行。客户那边只给了齿厚公差,没指定变位系数。我想按标准齿轮出,但珩完齿厚总是偏厚个0.02左右,后面还要跟一个钢齿轮啮合,中心距固定死的。
以前钢件干多了都是直接查表或者用软件算,尼龙这玩意儿模量低、吸水还会胀,实在没底。有没有干过尼龙珩齿的师傅给说说,这变位系数到底咋定?是按标准齿轮算完再减一点,还是直接按变位齿轮来凑中心距?
尼龙齿轮珩齿变位系数这事儿我干过不少,PA66和PA12都接触过。先说结论:别按标准齿轮干,吸水膨胀那0.05到0.1的量你得提前吃掉。
我们厂的做法是,先把啮合中心距算好,然后按这个公式反推变位系数:x = (invα' - invα) / (2tanα),其中α'是按实际中心距算出来的啮合角。你那个模数2.5、齿数36,标准中心距大概45mm,但尼龙件实际中心距会比这个大0.02到0.04。珩齿余量一般留0.015到0.025,珩完齿厚偏厚0.02很正常,说明你珩前齿厚留少了,或者珩轮磨损了。
还有个土办法,直接拿同模数的钢齿轮试啮合,测出侧隙,再反推变位系数。尼龙齿轮跟钢齿轮配对,中心距要适当放大0.02到0.03,不然热胀冷缩的时候容易卡死。变位系数一般取0.1到0.3之间,具体看你那批料的吸水率,我们PA66干态下取0.2,湿态下取0.15。
你这情况最关键的不是变位系数咋算,是珩齿余量咋留。尼龙珩齿跟金属完全两码事,珩轮转速、进给都得调。我们用铸铁珩轮,转速降到600rpm以下,径向进给0.005mm/转,不然珩完表面会起毛。变位系数按0.15到0.25取就行,别死磕计算值,尼龙那弹性变形吃掉的侧隙比理论值大。
等下,你客户给的是齿厚公差还是跨棒距公差?这俩差了去了。要是跨棒距公差,变位系数就反推不出来,得用公法线千分尺实测齿厚再算。还有你珩齿前齿厚留多少?热处理没?没热处理的话尼龙件直接上珩齿机,夹紧力大了会变形,珩完松开弹回来齿厚又变了。
直接说,珩齿根本不适合尼龙。尼龙齿轮一般滚齿完直接用,精度要求高的才磨齿或者剃齿,珩齿那压力和热会让尼龙表面熔化发粘,精度反而更差。你这情况不如直接滚齿后留点珩削余量改成精车,或者用硬质合金滚刀一次干出来。变位系数0.1到0.2够了,中心距放大0.03。