单圆弧突角留磨齿轮滚刀的设计及其在电力机车牵引齿轮加工中的应用[1]

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单圆弧突角留磨齿轮滚刀的设计及其在电力机车牵引齿轮加工中的应用[1]单圆弧突角留磨齿轮滚刀的设计
及其在电力机车牵引齿轮加工中的应用
资阳 内燃机车工 厂三分厂 张传银
〔 提要〕对于大功率传动的齿轮，
如何提高其齿根抗弯强度，
以避免运行
中的断齿事 故，
是-个很重要的问题。
解决的办法很多，
韶山型 电力机车的牵
引齿轮是采用了增大齿根口角半径的方法。
为 了能加工出这种增大齿根 回角半
径的齿轮，
本文试谈谈我厂在设计 、
改制和使用专用齿轮滚刀 的情况。
-、
概况
韶山型 电力机车主、
从动齿轮的基本参数
是


。 ! ∀
、
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! ∃
、
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二 % &
、
日 ∋ 二 ( )

∗
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、
单圆弧齿根圆角半径的齿 轮， 二 )
−
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。
主动齿轮材料为#/ 0 ∋
12
1 /
3 、
渗 碳 淬 火 、
齿面硬度4 ， 0 5 %
。
从动齿轮 齿 圈 材 料 为
) ( 0 ∋
1/
3 、
中频埋油淬火、
齿面 硬度4 ， 0 % (
. % %
、
心部硬度4 6 ( ) /-(
。
齿轮加工 采 用
滚、
磨工艺，
滚齿时的 留 磨 量 为

△
二 ∀
−
%
7 主动齿轮 8
、
△

∀
−
∗ 7 从动齿轮 8 ，
牙 齿
根部不磨削。
以前的主、
从动齿轮是用普通齿形的滚刀
加工的，
齿轮 的使用寿命不 长，
问题较多。
为
了解决这个问题，
我厂采用标准镶片齿轮滚刀
改制成单圆弧突角留磨滚刀 。
其图形见图 !
。
使用结果 表明，
用这种改制的专用滚刀 所加工
的齿轮达到了设计的要求。
齿轮 的其它技术规
范也 分别达到了所要求的标准，
当年便投入了
批量生产 。
通过近∗ ∀ 万公 里的运行考验，
齿轮
各部分正常，
尚无断齿事故，
使用状况 较以前
大为改善，
用户感到满意。
& ( 年，
我厂又承担 了试制从动齿 轮 的 任
务。
由于标准齿轮滚刀 不够长，
向外订制新滚
刀也来不及，
于是，
决定 自制加 长的整体式滚
刀 7 今后改为镶片滚刀 8 ，
使用结果亦表明，
情况基本−
上是 良好的，
产品也已投入 批 量 生
产 。
但在滚制从动齿轮 的过程 中，
山于齿圈材
料的硬度往往超过图纸从定的范 围，
而 达 到
4 6 ( & 9. ( ∃ ∀
。
因此，
刀具磨损较快，
−
尤 其 在
圆弧刃与侧刃 交点附近更为突出，
少数严重的
甚至 出现打坏刀齿事故 。
当时有两种说法

-
是由于刀具制造的质量问题造 成的:
二是因为
该处 的后角太小造成的。
经过分析，
认为第二
种原因是主要的。
于是，
我们开始寻求改进的
措施，
经过反复观察和研究，
认为增加-个倾
斜的过渡刃可 以解决这个问题 。
通过实践，
证
实 了这种办法的正确性，
终 于取得 了成功:
，
通过三年多的探索，
对于我们所加工的齿
轮来讲，
现在基本上确认 了这种带倾斜过渡刃
的单圆弧突角滚刀齿形，
并推导出了关于该齿
形的设计计算公式 。
用这种计算方法 得 到 的
结果听改制或新制的滚刀 ，
均取得 了明显 的效
果 。
下而具体谈谈滚刀齿形的设计问题 。
二、
滚刀设计
!
、
滚刀结构

由于是留磨滚刀 ，
齿形精
度不是考虑问题的最主 要因素，
而应 以改善切
削性能、
提;
佰生产效率为 出发点。
因此，
采用
镶片式正前角滚刀 为宜 。
结 构 尺 寸为 :
; 8 二
<
设汁的齿形 加工 得到的齿形