Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 直傘齒輪齒形

2007年6月12日 星期二

直傘齒輪齒形

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B94611034 張延瑋

斜齒輪是傳遞相交軸與交錯軸傳動的主要零件,在傳遞交軸傳動的零件中,
它能以較高的效率、更平穩地傳遞轉矩。它不但能傳遞兩軸線相交成直角的轉動
,也能傳遞兩軸線相交成鈍角或銳角的轉動。

直齒傘齒輪是以最單純的形狀所形成的斜齒輪,若將它的齒轍向內側延長時
,就會具有軸心上會於一點筆直的齒形,這種直齒傘齒輪,一般都用於較低速之
下的的操作情形來使用,無論在汽車工業或其他產業上對直齒傘齒輪的需求是相
當大的,因直齒傘齒輪的優點在於安裝時儘篦有些許的誤差或由於負荷而產生了
變位等,也不會有應力集中到齒之端部的情形而對於破壞也是安全的。且直齒傘
齒輪的齒形非常適用於高精度鍛造齒輪的設計製造上。

傘齒輪的齒形工方法很多,必須根據零件的結構、材料、熱處理、齒輪精度
及生產批量等一系列因素,選擇最適合的加工方法。一般工業上傘齒輪的切削加
工方法有三大類:
(1)滾切法(generate),圖2為Gleason NO.710機台以雙刀盤銑齒法製成直傘齒。
(2)成形法(format),圖3 為Gleason NO.710機台就是以成形法加工直傘齒。
(3)仿形法


圖2Gleason NO.104機台


圖3Gleason NO.710機台

齒輪的主要切削製造程序為原料->鍛胚->粗切削->熱處理->精切削->研磨。
其程序複雜且費時,無論在粗切削、精切削、研磨時以成形法來製造必須一齒一
齒往複式銑削,齒數越多越費時,對於精度的要求高,成本當然高。鍛造為以高壓
一次成形,在時間上就相當節省;在材料的強度上,鍛造品在抗彎強度和衝擊強度
的實驗證明下都比切削品高,如以精密鍛造齒輪的技術來製成,可在製成上大量的
節省成本及時間,提升產業的競爭力。


圖4鍛造直齒傘齒輪應用於沙灘車

針對直傘齒輪之設計,本實驗室開發一套直傘齒輪設計軟體,可以模擬Gleason公司的直傘齒創成機台,輸出齒輪製造數據及量測程式如圖5,並輸出3D模型
如圖6以供製造齒輪。


圖5鍛造直齒傘齒輪應用於沙灘車


圖6直傘齒輪3D模型

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