齒輪發(fā)展史:古代的齒輪是用木材刻制或用金屬鑄造的,在中國山西省永濟縣薛家崖出土的物件中已有青銅棘齒輪,據(jù)考證是秦、漢之間(公元前200年前后)的產(chǎn)品。
魏明帝青龍三年(公元235年)馬鈞發(fā)明的指南車中也采用了齒輪傳動。16世紀中葉以后的 200多年中,齒輪主要用于時鐘傳動,制造方法大多是在裝有旋轉(zhuǎn)的銼刀或銑刀的切齒裝置上粗切齒部,再用手工修整齒形。
18世紀后期,傳遞動力所需的較大尺寸和較的齒輪,一般都采用鑄造齒輪。19世紀20~30年代,英國的J.??怂购蚃.G.博德默爾等相繼研究了用多齒的成形銑刀銑削鑄鐵齒輪的方法。
1835年,英國的J.B.惠特沃思創(chuàng)造了用滾刀按展成法原理加工漸開線齒形的方法,但當時要制造用機械切制鑄鐵齒輪所用刀具極為困難。直到1854年美國的J.R.布朗發(fā)明了鏟背的齒輪盤銑刀,于是在銑床上用銑刀銑削齒輪的工藝才廣為流行。
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雙刀盤銑齒是利用一對直線刃口在凹錐面上的盤銑刀的刀齒互相交錯地分別銑削一個齒槽的兩個側(cè)面, 銑出的齒面略帶鼓形,雙刀盤銑齒生產(chǎn)率較高,但刀具較復(fù)雜,適用于成批生產(chǎn)。
展成運動可由工件單獨完成,也可由工件與刀具共同完成,由于成對盤銑刀與工件之間無齒長方向的相對運動,切出齒槽的底部是圓弧形的,故模數(shù)和齒長都受到限制,雙刀盤銑齒一般用以加工中、小模數(shù)(m ≤6毫米) 的錐齒輪。
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沖裁齒輪利用齒輪形的沖壓模(凸模和凹模)從板料沖切出齒輪,適于加工模數(shù)小于6毫米、厚度小于10毫米的片齒輪、齒條、棘輪、鐘表齒輪和儀表齒輪等。
沖裁齒輪的精度可達8級,斷面粗糙度可小至Rα0.32~0.16微米,若沖裁時在工件周圍采用壓料板,并在工件下面設(shè)頂料器,使工件在完全壓緊的狀態(tài)下沖切,可防止沖裁齒輪翹曲變形并提高齒輪質(zhì)量。
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