螺旋锥齿轮数控铣齿加工的电子齿轮箱设计

何 晓 凤

(安徽机电职业技术学院 机械工程学院， 安徽 芜湖 241000)

螺旋锥齿轮的承载能力强、传动效率高、传动比稳定、噪音小、耐磨损、寿命长，而且其结构紧凑，节能省料，节省安装空间，因此应用广泛。根据齿面节线的不同，螺旋锥齿轮可分为圆弧齿锥齿轮、延伸外摆线齿锥齿轮、锥渐开线齿锥齿轮等；根据其齿高来划分，则有等高制和收缩制等类型。与圆柱齿轮和其他圆锥齿轮相比，螺旋锥齿轮的结构更为复杂，因此其加工难度也更大。国际上通用的齿制有美国的Gleason(格里森)制、瑞士的Oerlikon(奥利康)制和德国的Klingelnberg(克林贝格)制。在螺旋锥齿轮的数控铣齿机方面，目前仍以Gleason数控系统和德国Siemens(西门子)数控系统为主导。我国自主研发的螺旋锥齿轮铣齿机床，机械本体部分与Oerlikon机床类似，数控系统则以Siemens系统为主。在数控系统开发方面，影响螺旋锥齿轮加工精度的主要是电子齿轮箱技术。本次研究，针对奇瑞汽车上使用的螺旋锥齿轮加工问题，设计了一种电子齿轮箱。

1 关于螺旋锥齿轮的加工方法

齿轮的加工方式主要有滚、插、铣、刨、剃、磨、研及压力成形等。滚齿加工和插齿加工是目前广泛应用的齿轮加工方法，这是基于齿轮啮合原理的范成加工方法。铣齿加工和磨齿加工通常是采用特定的成形刀具进行成形加工。螺旋锥齿轮的形状复杂，传统的加工工艺包括铣齿、热处理和研磨环节。铣齿机和磨齿机都是机械机构，难以满足加工效率和齿轮精度要求[1]。……