端面齿的参数研究与加工

作者：陈锦程

来源：装备制造技术, 2023, (08): 97-100.

• 端面齿
• 齿形
• 槽底倾角

端面齿具有结构紧凑、自定心、重复装配定位精度高、易拆装、刚度大临界转速高等优点，广泛应用于加工中心、数控机床、测量仪器、离心压缩机、航空发动机、燃气轮机等设备上。然而，在相关的标准和机械加工手册中，只列出了一些具体的端面齿齿形数据，或给出的一些近似的计算公式，在齿数较多的情况下这些近似计算公式可以适用。随着端面齿应用领域的不断扩展，比如离心压缩机小型化等，需要使用较少齿数的端面齿以利于加工。这时候按这些近似公式计算设计的端面齿齿形偏差较大，加工得到的端面齿的接触精度难以满足使用需求，往往需要再进行研磨，极大地影响端面齿的加工效率。因此，需要一个精确的端面齿齿形计算公式，方便设计、加工出齿数较少的端面齿。该文通过对端面齿的几何结构进行深入的分析，推导得到一个端面齿齿形参数的精确计算公式，并利用SolidWorks进行三维建模验证了该齿形参数计算公式的正确性，最后采用德国哈默C22U五轴联动机床进行端面齿加工，验证加工方案的可行性。