1、 了解牙嵌离合器失效的原因和影响加工精度的因素，掌握提高牙嵌离合器铣削加工精度的基本方法，熟练掌握复杂齿形牙嵌离合器、较高等分精度和啮合精度牙嵌离合器的铣削操作方法，检验和质量分析方法。目目 录录1.牙嵌离合器的失效与加工精度的关系 牙嵌离合器是借助齿的相互结合来传递运动和转矩的，牙嵌离合器啮合后的齿侧接触面积和接触部位是啮合精度的主要参数，啮合精度会影响运动传递的平稳性和转矩的大小，因此，接触面积和接触部位是加工精度检验的重要内容之一。（1）牙嵌离合器啮合精度与传动的关系 验算接触齿面的比压p和齿根弯曲应力b。验算的公式如下：bAbAzWDThKpzADTKp002式中 A每个齿的接触面积
2、（mm2）D0离合器齿所在圆环 的平均直径(mm),如图81所示；h齿的高度（mm）；z离合器的齿数；W齿根的抗弯截面系 数，W=a2b/6；其中a、b所代表的尺寸 如图81所示；1.牙嵌离合器的失效与加工精度的关系（1）牙嵌离合器啮合精度与传动的关系 KA工作情况系数，见表81；p许用比压，当静止状态 下接合时，p90 120MPa；低速状态下接 合时，p5070MPa；较高速状态下接合时，p3545MPa；b许用弯曲应力，静止 状态接合时，b=s/1.5MPa；运转状态下接合时，b=s/56MPa。图81 牙嵌离合器1.牙嵌离合器的失效与加工精度的关系（1）牙嵌离合器啮合精度与传动的关系图
3、81 牙嵌离合器分类 工作机工作情况及举例转矩变化小，如发电机，小型通风机，小型离心泵转矩变化小，如透平压缩机，木工机床，运输机 转矩变化中等，如搅拌机，增压泵，有飞轮压缩机，冲床 转矩变化和冲击载荷大，如造纸机，挖掘机，起重机，碎石机 转矩变化大并有极强烈冲击载荷，如压延机，无飞轮的活塞泵，重型初轧机 转矩变化和冲击载荷中等，如织布机，水泥搅拌机，拖拉机原 动 机 KA 电动机汽轮机四缸和四缸以上内燃机单缸内燃机双缸内燃机 1.32.52.82.12.42.22.01.82.22.42.62.83.22.34.03.63.33.11.51.71.71.91.91.51.牙嵌离合器的失效与加工
4、精度的关系（2）牙嵌离合器啮合精度与加工精度的关系 从离合器的齿形结构特点分析，要提高接触面积，关键是使加工后的齿侧符合轴向接合的条件，即等高齿离合器的齿侧面是通过离合器转动轴线的径向平面，收缩齿离合器的齿侧面，是向离合器转动轴线上一定点收缩的平面或螺旋面。图8-2 检验牙嵌离合器啮合精度2.影响牙嵌离合器铣削加工精度的因素分析(1)等高齿离合器铣削加工精度分析1）矩形齿离合器精度分析图8-3 矩形齿离合器加工精度对啮合精度的影响2.影响牙嵌离合器铣削加工精度的因素分析(1)等高齿离合器铣削加工精度分析2）等高梯形齿离合器和螺旋齿离合器精度分析 图84 收缩齿离合器加工精度 对啮合精度的影响
5、a）齿形不对称的影响 b）槽底、齿顶夹角不准确的影响(2)收缩齿离合器铣削加工精度分析1）收缩齿形两侧对称的离合器 齿侧是一个向轴线上一定点收缩的斜面，齿顶和齿槽底与轴线的夹角相等。当铣削加工后的齿形的对称度、齿顶和齿槽底与轴线的夹角不相等时，会影响离合器的接触面积，从而影响离合器的啮合精度，如图84所示。2.影响牙嵌离合器铣削加工精度的因素分析(2)收缩齿离合器铣削加工精度分析2）收缩齿形两侧不对称的离合器，属于单向作用的离合器，其一侧是向轴线上一定点收缩的径向平面，另一侧是向同一定点收缩的斜面，齿顶和齿槽底与轴线的夹角相等。如果铣削后齿侧位置不准确，则会影响离合器啮合时的接触面积。（3）影
6、响牙嵌离合器铣削精度的因素分析1）工件装夹方式造成的影响2）分度头和回转工作台精度造成的影响 3）铣刀形状精度造成的影响。4）工件与夹具、工作台位置找正精度造成的影响。对于等高齿离合器，找正的基本要 对于收缩齿离合器，找正的基本要求5）铣削位置找正精度造成的影响。6）铣床调整精度造成的影响。（1）选用合适的铣刀（2）提高工件的定位、找正精度1）用百分表和升降规、量块等精密量具检测齿侧径向平面的位置精度2）对称轴线的齿槽位置精度，通常可采用标准圆棒、百分表，利用分度头准确回转180进行检验 3）收缩齿离合器槽底位置精度由分度头扳转仰角的准确性保证，也可采用百分表找正齿顶内锥面素线与工作台面平行(
7、3)选用精度较高的分度夹具(4)提高铣削位置精度图29 纯铜散热器槽加工工序图图86 检验收缩齿牙嵌离合 器齿槽对称精度图87 提高分度头仰角调整精度4）等高梯形齿侧斜面的位置精度，首先应保证偏距等于e的齿槽侧面位置精度，其次须保证斜面的角度和连接位置的准确性。5）齿侧螺旋面位置精度主要由铣刀的切削位置确定。由于离合器的螺旋面属于端面直线螺旋面(图810a)，铣刀切削位置应在G点上，如图810b、c所示。(4)提高铣削位置精度图29 纯铜散热器槽加工工序图 操作时，铣刀对中后应偏移一段距离进行铣削，偏移方向按螺旋面方向确定，偏移量e按下式计算：式中 r0铣刀半径（mm）；D工件齿部外径处的 螺
8、旋升角（）；d工件齿部内径处的 螺旋升角（）。)(5.0sin0dDre(4)提高铣削位置精度 图8-10 端面螺旋面的特征和铣削位置a）直线螺旋面 b）右螺旋面铣削位置 c）左螺旋面铣削位置 螺旋齿离合器的螺旋侧面，常采用小导程螺旋面，即导程小于17mm的螺旋面。（1）基本特征与加工方法 图8-12 用分度头主轴交换齿 轮法铣削端面小导程螺旋面hppzzzz丝42311.小导程端面螺旋面的铣削加工特点（2）铣削加工难点 1）组合分度头交换齿轮法，交换齿轮的计算可用以下公式：式中 z1、z3主动交换齿轮；z2、z4从动交换齿轮；P丝工作台纵向丝杠螺距(mm）；Ph端面螺旋面导程（mm）2）分度
9、头主轴交换齿轮法2.铣削加工主要步骤1.高精度矩形离合器加工工艺准备重点与难点 在熟练掌握矩形齿离合器基本加工方法的基础上，掌握提高离合器接触精度的加工方法，难点为离合器等分精度和接触精度控制的方法和检验操作方法。（1）分析图样要点1）齿部尺寸分析。2）齿形和齿侧加工要求分析。3）材料分析。4）形体分析。训练1 高精度矩形齿牙嵌离合器加工（2）拟订加工工艺与工艺准备1）拟订矩形齿快慢速转换牙嵌式离合器加工工序过程。铣削加工工序过程：预制件检验铣床精度检验回转工作台精度检验工件表面划7等分齿侧中心线安装并调整回转台安装心轴定位、装夹和找正工件计算、选择、检验和安装三面刃铣刀对刀并调整吃刀量试切、
10、预检齿侧位置准确调整齿侧铣削位置和齿深尺寸依次准确分度和铣削按 齿面中心角铣削齿侧矩形齿牙嵌离合器铣削工序检验。2）选择铣床。3）选择工件装夹方式。02040201.高精度矩形离合器加工工艺准备训练1 高精度矩形齿牙嵌离合器加工图8-13 矩形齿快慢速转换配 对离合器(续)图8-13 矩形齿快慢速转换配对离合器1.高精度矩形离合器加工工艺准备4）选择刀具。铣刀厚度受齿部孔径和工件齿数限制。按公式计算5）选择检验测量方法 训练1 高精度矩形齿牙嵌离合器加工（2）拟订加工工艺与工艺准备mmmmzdbL064.117180sin251180sin200图8-14 矩形齿离合器齿侧位置测量图8-15
11、矩形齿离合器等分精度测量2.高精度矩形齿离合器加工要点训练1 高精度矩形齿牙嵌离合器加工图8-16 预制件检验（1）预制件检验(2)回转工作台精度检验 1）检验回转工作台台面与底面基准的平行度。2）检验回转工作台主轴锥孔的径向圆跳动和轴向窜动。3）检验回转工作台分度精度。本例的等分检具最好使用7等分标准检具，检测的位置最好与预定铣削分度位置相同。4）根据回转工作台的蜗轮齿数，计算分度手柄转数n：5）检验回转台工作台锁紧装置对分度角度的微量偏转影响。rrzn494212790902.高精度矩形齿离合器加工要点训练1 高精度矩形齿牙嵌离合器加工（3）铣床精度检验（4）铣刀刃磨和安装精度检验1）试铣
12、、预检。试铣一条齿槽后，用游标卡尺测量齿深，用百分表借助分度头测量侧面位置。2）铣等分齿及预检（5）装夹、找正工件（6）加工精度控制要点（7）按齿面中心角修铣齿槽 为了提高修铣偏转角度的精度，可借助量块组、正弦规和百分表复核偏转角，图8-17 矩形齿离合器齿侧位置误差测 量和调整方向图8-18 矩形齿快慢速转换离合器偏转角检测3.高精度矩形齿离合器检验与质量要点分析训练1 高精度矩形齿牙嵌离合器加工（1）高精度矩形齿离合器检验1）检验齿侧位置和接触面积。2）等分精度检验的方法与预检时相同，工件拆下后，可在高精度分度装置上进行测量。本例的齿分角和齿面角须在光学测量仪器上检验。具体检验时，工件安装
13、、找正和用百分表测量的操作方法与一般分度装置检验时相同，不同的是通过光学分度头或回转工作台可以直接获得精确的实际齿面角和分齿角，与图样要求比较得出加工误差值，以判断工件的加工精度。（2）高精度矩形齿离合器加工质量要点分析1）离合器等分精度差的主要原因2）齿侧位置不准确的原因3）齿槽中心角不符合要求的原因1.高精度尖齿（正三角形）离合器加工工艺准备重点与难点 重点掌握高等分精度和接触精度尖齿离合器的加工方法，难点为等分精度和铣削位置找正、槽形检验和质量分析方法。（1）分析图样1）齿部尺寸分析。2）齿形和齿侧加工要求分析。3）接触面积和齿数。4）材料分析。5）形体分析。训练2 高精度尖齿牙嵌离合器
14、加工（2）拟订加工工艺与工艺准备1）拟订尖齿（正三角形）离合器加工工序过程。2）选择铣床和工件装夹方法3）选择刀具4）选择检验测量方法 图819 高等分精度尖齿 （正三角形）离合器2.高精度尖齿（正三角形）离合器加工要点(1)预制件检验 1）用百分表、心轴等检具检验内锥齿面与工件装配基准内孔的圆跳动。2）用检验棒检验内锥齿面的形状精度。训练2 高精度尖齿牙嵌离合器加工1）双角铣刀的角度、对称性、装夹面平行度、廓形与内孔的同轴度、刀尖部分的刃磨质量和刀尖圆弧尺寸检验精度影响离合器加工精度。2）铣刀刀杆和铣刀安装后应进行检测图820 预制件内锥齿面的检验(2)分度头调整数据计算和精度检验（3）检验
15、铣床精度（4）装夹、找正工件（5）检验、安装和找正铣刀2.高精度尖齿（正三角形）离合器加工要点（6）尖齿（正三角形）离合器加工精度控制操作要点1）齿槽对称位置精度控制。2）齿槽的形状精度控制。3）齿面宽度尺寸控制。估算齿深T时，按工件外径D、槽形角、齿数z、齿顶宽度0.2mm计算 根据样板与齿面的检测结果，微量调整工作台垂向，使齿顶达到0.10.2mm范围内，并目测齿顶宽度是否内外一致。4）等分精度控制。5）齿面表面质量控制。训练2 高精度尖齿牙嵌离合器加工 图821 用样板检验齿槽 和齿形精度2cos2.0zDT3.高精度尖齿（正三角形）离合器检验与质量分析要点（1）尖齿（正三角形）离合器精
16、度检验1）接触齿数和接触面积检验。2）若发现一些接触面积较小，接触不良的齿槽，可进一步对其进行单项检验，检验的方法与试件槽形检验、齿槽对称度检验、用样板检验齿槽和齿面宽度等操作方法相同，以便进行质量分析。训练2 高精度尖齿牙嵌离合器加工（2）尖齿（正三角形）离合器加工精度控制质量要点分析1）啮合齿数和接触面积未达到要求的主要原因2）单侧啮合的主要原因第八章 高精度牙嵌离合器加工1.试述牙嵌离合器失效与加工精度的关系。2.牙嵌离合器啮合精度有哪些影响因素？3.矩形齿离合器啮合精度主要有哪些影响因素？4.尖齿离合器啮合精度主要有哪些影响因素？5.影响离合器铣削精度有哪些因素？6.提高牙嵌离合器铣削精度一般应采取哪些措施？7.在采取提高铣削位置精度措施时，应从哪些方面着手？8.试述小导程螺旋面的铣削特点和基本加工方法。9.用回转工作台在卧式铣床上加工高精度矩形齿离合器，回转工作台的精度检验包括哪些内容？10.用回转工作台在卧式铣床上加工高精度矩形齿离合器，铣床的精度检验包括哪些内容？11.简述用正弦规、量块检验分度头仰角精度的方法。12.简述尖齿离合器铣削用双角度铣刀的精度检验内容和方法。
