孙伯明

兰州飞跃农机有限公司

齿轮模具的设计与制造

孙伯明

兰州飞跃农机有限公司

前言：

目前，国内外生产的塑料编织机械设备上，有许多注塑件，为了形成成品的系列化，需要开发许多塑料模具。开发过程中，齿轮模具是一个难点，就目前的加工手段，加工齿轮模腔有两种方法：一种是用插齿机，另一种是用微控电火花线切割机成型。笔者就电火花线切割机成型，进行了研究和实践，加工出了合格的产品。为此，整理成文供同行参考。

一、零件分析

齿轮如图l所示，齿轮材料为ABS，要求齿面光洁度为√3.2，齿数z=47，模数m=1.75，齿形为渐开线曲线，齿形角a=200，公法线长度为29.54跨测齿数6。根据尼龙的收缩率，计算得到齿轮模腔齿形的尺寸da=86.33，d=82.79，df=79.25

二、齿形的设计

微控电火花线切割机上切削渐开线曲线，必须首先设计计算出合理的许多离散点，再利用机子本身的性能将离散点光滑连接，形成渐开线曲线。

根据渐开线圆柱齿轮的几何尺寸计算公式：

式中S——分度圆的齿厚

r ——分度圆的半径

a——压力角

rb——基圆半径

ri——任意圆半径

ai——任意圆上的压力角

inv ai——压力角ai的渐开线函数渐开线的极坐标参数方程

已知：z=47，ra=43.165，r=41.395，rf=393625

再取 r1=42.5，r2=40.5

由公式(1)(2)(3)计算得

转化为座标(x、y)：

xa=43.1598 ya=0.67008

x1=42.4891 y1=0.96092

x=41.3722 y=1.37420

x2=40.4670 y2=1.63460

xf=39.5836 yf=1.81076

三、加工程序

定义结束，开始加工点1=(38.193，2.605)

线01=过(0，0)和(1)的直线语句括号语句括号

圆1=(0，0)半径为(39.625)的圆离散点 共(5)点

x=38.584，y=1.811

x =70.467，y=1.635

x =41.372，y=1.374

x =42.489，y=0.961

x =43.160，y=0.670

圆2=以(0，0)为圆心，(43.165)为半径的圆线1=过(1000，0)和(0，0)的直线

镜像对称于直线(0，0，1000，0)

相对于点(0，0)旋转(-7.65960)共(46)次停。

四、结束语

通过上次方法加工出的模具，完全达到设计的要求。

[1]西北工业大学机械原理及机械零件教研究编.机械原理.高等教育出版社，1986年2月。……