张国政

(安徽机电职业技术学院数控工程系，安徽 芜湖 241002)

螺旋锥齿轮广泛应用于汽车、航空、船舶等众多交通、运输和其他机械行业中［1－2］。螺旋锥齿轮由于结构形状复杂、几何参数多，给其设计、制造、检测、修正等各个环节带来了众多问题。螺旋锥齿轮在不同的应用场合具有不同的名称，如螺旋伞齿轮、螺伞锥齿轮、弧齿伞齿轮、弧齿锥齿轮、圆弧锥齿轮等，按照齿面节线类型，螺旋锥齿轮又分别称为圆弧齿锥齿轮、摆线齿锥齿轮和准渐开线齿锥齿轮，其中圆弧齿锥齿轮是目前应用最为广泛的齿轮。本文以汽车差速器中圆弧节线的螺旋锥齿轮为对象，根据螺旋锥齿轮成形原理，探讨基于UG平台的螺旋锥齿轮三维数字模型建立和数控铣削精加工方法。

1 基于轮齿成形原理的螺旋锥齿轮建模

1.1 螺旋锥齿轮轮齿成形原理

螺旋锥齿轮主要分为圆弧锥齿轮和延伸外摆线锥齿轮两种。这两种螺旋锥齿轮成形原理分别基于假想平顶齿轮原理和假想平面齿轮原理的机械摇台式加工方式［3］。机械摇台式采用展成法加工原理［4］:即机床上的摇台机构模拟一个假想齿轮(产形轮)，安装在摇台上的刀盘切削面是假想齿轮的一个轮齿，当被加工齿轮毛坯与假想齿轮按照一定的传动比绕各自的轴线一同旋转时，铣刀盘就在齿轮毛坯上切出一个齿槽，然后摇台反转到初始位置，工件箱随床鞍一起后退，同时被加工齿轮转过一定的分齿角度，进入下一个切齿循环，反复进行即可完成整个齿轮的加工。……