听小伙伴讲滚齿的疑惑

番茄唐龙

今天闲来无事在车间闲逛，途径车间的滚齿机，看着齿轮在滚刀下慢慢露出完美的齿形，不禁发起呆来，以前在学校学习的齿轮相关的知识在脑海里直打转，可惜怎么也无法与现实面前的齿轮建立起任何联系，嘴角不禁扬起一丝难以觉察的自嘲，转身准备离去，却被一个和我年龄相仿的小伙伴叫住。
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小伙伴蛮能侃的，正好我也闲的没事陪他侃了起来，渐渐的我们侃到齿轮的加工上面来了。我顺便问了他些齿轮加工的问题他都能对答如流，有些见解让我这个上过两天学的人都感到汗颜，期间旁边一台滚齿机上的齿轮滚完了，他去量了下公法线长度，喃喃道：“比留磨余量还大了10丝，再进10丝”，问题由此展开。

; e5 m' X9 v3 P4 U: E他告诉我他心中一直有个疑惑，我问他什么疑惑？他说：“滚了这么多年齿轮，量了这么多齿轮的公法线的长度，只知道30°压力角的齿轮公法线比图纸上标的大多少就把滚刀往齿轮里面进多少，20°的压力角齿轮，要进1.5倍的实际公法线与图上的公法线的差值，但是我就是不明白为什么是这样的，滚刀的进给是径向的，可是公法线量的值实际是反应的轮齿的厚薄，而轮齿齿面是一渐开线，我想知道径向进给的距离是怎么和公法线长度联系起来的？”听到这里我只能用震惊来形容当时的心情，原因有二：

  G5 j6 @/ b7 o+ K1：作为一位一线工人他能把他心中的问题描述的如此清晰关键是如此专业我不得不佩服不得不震惊！

2：这个问题我从来没考虑过，只知道图一画你们干去吧其他的与我没关系了。当时他问完这个问题我感到蛮惭愧的，第一我不能解答他的疑惑，第二我连提出这样问题的能力都不具备，第三我觉得在他面前至少某些方面我表现得很无知。最后我只能用委婉的口气告诉他：“这个问题我等会儿研究下，下午再告诉你吧，”（连承认自己也不知道的勇气多没有，呵呵，这或许就是人虚伪的一面吧），他却表现得很兴奋的样子说：“你要是让我搞明白这个我请你搓一顿”，靠！这是在给我压力啊！！！回去后我正儿八经的研究了下，脑子里回想了以前关于齿轮的所有知识，实在是想不出来滚刀的径向进给是如何控制公法线长度的。
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于是自己悄悄一个人到车间找了把滚刀捣鼓起来，拿在手里翻来覆去怎么也找不到感觉，看着滚刀的前刀面闪烁着一股寒光似乎在嘲笑我的无能，看着该死的三角形样的前刀面，脑子里突然闪出这个三角形的顶角是多少度的，只知道以前在学校钳工实习时挑过阿基米德（ZA）型蜗杆，ZA型蜗杆的分度圆压力角也是20°，车刀的前刀面的三角形顶角是40°的，想想这个齿轮滚刀只是把蜗杆车刀搞到圆周方向了，道理应该一样的，似乎灵感一下子来了，于是下面的推论，就这样诞生了。
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1 d" g  o' k/ t# v" e$ y由上图可知对于压力角为30°的齿轮，其滚刀前端面的顶角为60°，（当然聪明的你应该明白前刀面肯定是个等腰三角形，顶角为60°的等腰三角形当然就是等边三角形咯。谁要是把滚刀前刀面设计成不等腰的，那我只能说他脑残了），我们把等腰三角形往上复制一个距离为1mm，这相当于滚刀往齿轮里面进了1mm。可以看出沿着三角形两腰的垂线方向的移动距离是0.5mm，那么由此我们可以假设现有一齿轮滚完一圈测量规定跨测齿数的公法线长度为35mm，而理论公法线为34mm。那么我们只需将此30°压力角的滚刀往齿轮里面进1mm。那么齿轮轮齿在滚刀齿的包络下每个齿的两侧面齿廓法相方向将被切削掉0.5mm，那么在量公法线时功法线长度就变成了35-1=34mm了。
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这就是上面那个小伙伴说的：“30°压力角的齿轮公法线比图纸上标的大多少就把滚刀往齿轮里面进多少”，对于20°压力角齿轮由上图也可知进刀量与公法线差值的精确关系为：1.4619:1（此处的公法线差值为测量值与理论值的差，且恒为正，谁这么牛X公法线小了还能搞大！！）这也就是上面小伙说的：“20°的压力角齿轮，要进1.5倍的实际公法线与图上的公法线的差值”。

下午准时解答了他的疑惑。他很是欣喜，感觉收获蛮大，呵呵，其实收获蛮大的不仅仅是他吧？提出问题往往比解决问题还要重要，读书的不如动手的，动手的不如动脑的，但是读书的≠动脑的，这是否也是一种新起的社会现象？
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  给我灵感的滚刀。
                                                                                                                                              TomatoTang
                                                                                                                                               2014.4.7

番茄唐龙

附图

迷茫的维修

爱学习，好好学

ajijianwei

很好的帖子，不知道楼主做设计几年了

番茄唐龙

ajijianwei 发表于 2014-4-7 21:25
很好的帖子，不知道楼主做设计几年了

两年不到

番茄唐龙

迷茫的维修 发表于 2014-4-7 21:10
9 b  ?' L! _5 V3 ?" q' [5 y爱学习，好好学

谢谢鼓励

ajijianwei

番茄唐龙 发表于 2014-4-7 21:26
4 h8 c0 M  V* K6 \; O两年不到

6 ^& b+ a, Q% G: R& L% P& Z8 R8 ]两年不到就有这水平了，看来我要好好向你学习了
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番茄唐龙

ajijianwei 发表于 2014-4-7 21:27
两年不到就有这水平了，看来我要好好向你学习了

1 G9 T' [; B7 N呵呵 感觉最好的学习对象就是一线工人，用心跟他们交流，理论联系实践彼此多会有收获的。

欧阳绝痕

楼主你和那个小伙子都是祖国的花朵

番茄唐龙

欧阳绝痕 发表于 2014-4-7 22:33
. h8 o# h2 W  `2 s$ w0 s- j2 F+ P楼主你和那个小伙子都是祖国的花朵

" q6 N6 S" p6 ~( C* v- Y呵呵，此等重任实在不敢当......你懂得，混口饭吃而已。