聽小伙伴講滾齒的疑惑

番茄唐龍

今天閑來無事在車間閑逛，途徑車間的滾齒機，看著齒輪在滾刀下慢慢露出完美的齒形，不禁發起呆來，以前在學校學習的齒輪相關的知識在腦海里直打轉，可惜怎么也無法與現實面前的齒輪建立起任何聯系，嘴角不禁揚起一絲難以覺察的自嘲，轉身準備離去，卻被一個和我年齡相仿的小伙伴叫住。

小伙伴蠻能侃的，正好我也閑的沒事陪他侃了起來，漸漸的我們侃到齒輪的加工上面來了。我順便問了他些齒輪加工的問題他都能對答如流，有些見解讓我這個上過兩天學的人都感到汗顏，期間旁邊一臺滾齒機上的齒輪滾完了，他去量了下公法線長度，喃喃道：“比留磨余量還大了10絲，再進10絲”，問題由此展開。
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他告訴我他心中一直有個疑惑，我問他什么疑惑？他說：“滾了這么多年齒輪，量了這么多齒輪的公法線的長度，只知道30°壓力角的齒輪公法線比圖紙上標的大多少就把滾刀往齒輪里面進多少，20°的壓力角齒輪，要進1.5倍的實際公法線與圖上的公法線的差值，但是我就是不明白為什么是這樣的，滾刀的進給是徑向的，可是公法線量的值實際是反應的輪齒的厚薄，而輪齒齒面是一漸開線，我想知道徑向進給的距離是怎么和公法線長度聯系起來的？”聽到這里我只能用震驚來形容當時的心情，原因有二：

1：作為一位一線工人他能把他心中的問題描述的如此清晰關鍵是如此專業我不得不佩服不得不震驚！

2：這個問題我從來沒考慮過，只知道圖一畫你們干去吧其他的與我沒關系了。當時他問完這個問題我感到蠻慚愧的，第一我不能解答他的疑惑，第二我連提出這樣問題的能力都不具備，第三我覺得在他面前至少某些方面我表現得很無知。最后我只能用委婉的口氣告訴他：“這個問題我等會兒研究下，下午再告訴你吧，”（連承認自己也不知道的勇氣多沒有，呵呵，這或許就是人虛偽的一面吧），他卻表現得很興奮的樣子說：“你要是讓我搞明白這個我請你搓一頓”，靠！這是在給我壓力啊！！！回去后我正兒八經的研究了下，腦子里回想了以前關于齒輪的所有知識，實在是想不出來滾刀的徑向進給是如何控制公法線長度的。
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$ q+ m! s5 |2 o9 T4 t( u于是自己悄悄一個人到車間找了把滾刀搗鼓起來，拿在手里翻來覆去怎么也找不到感覺，看著滾刀的前刀面閃爍著一股寒光似乎在嘲笑我的無能，看著該死的三角形樣的前刀面，腦子里突然閃出這個三角形的頂角是多少度的，只知道以前在學校鉗工實習時挑過阿基米德（ZA）型蝸桿，ZA型蝸桿的分度圓壓力角也是20°，車刀的前刀面的三角形頂角是40°的，想想這個齒輪滾刀只是把蝸桿車刀搞到圓周方向了，道理應該一樣的，似乎靈感一下子來了，于是下面的推論，就這樣誕生了。
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由上圖可知對于壓力角為30°的齒輪，其滾刀前端面的頂角為60°，（當然聰明的你應該明白前刀面肯定是個等腰三角形，頂角為60°的等腰三角形當然就是等邊三角形咯。誰要是把滾刀前刀面設計成不等腰的，那我只能說他腦殘了），我們把等腰三角形往上復制一個距離為1mm，這相當于滾刀往齒輪里面進了1mm。可以看出沿著三角形兩腰的垂線方向的移動距離是0.5mm，那么由此我們可以假設現有一齒輪滾完一圈測量規定跨測齒數的公法線長度為35mm，而理論公法線為34mm。那么我們只需將此30°壓力角的滾刀往齒輪里面進1mm。那么齒輪輪齒在滾刀齒的包絡下每個齒的兩側面齒廓法相方向將被切削掉0.5mm，那么在量公法線時功法線長度就變成了35-1=34mm了。

這就是上面那個小伙伴說的：“30°壓力角的齒輪公法線比圖紙上標的大多少就把滾刀往齒輪里面進多少”，對于20°壓力角齒輪由上圖也可知進刀量與公法線差值的精確關系為：1.4619:1（此處的公法線差值為測量值與理論值的差，且恒為正，誰這么牛X公法線小了還能搞大！！）這也就是上面小伙說的：“20°的壓力角齒輪，要進1.5倍的實際公法線與圖上的公法線的差值”。

1 E" B  A( ~% B0 B+ f$ b1 ?/ f下午準時解答了他的疑惑。他很是欣喜，感覺收獲蠻大，呵呵，其實收獲蠻大的不僅僅是他吧？提出問題往往比解決問題還要重要，讀書的不如動手的，動手的不如動腦的，但是讀書的≠動腦的，這是否也是一種新起的社會現象？

  s9 q# m2 j& w" o

/ I5 R# P; c/ K+ _& ?$ C3 K. m  給我靈感的滾刀。
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" N5 B- ], F& f! C( Q- j5 R* s9 B                                                                                                                                               2014.4.7
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番茄唐龍

附圖

迷茫的維修

愛學習，好好學

ajijianwei

很好的帖子，不知道樓主做設計幾年了

番茄唐龍

ajijianwei 發表于 2014-4-7 21:25
# K+ D( T* E. ]$ y9 x很好的帖子，不知道樓主做設計幾年了

1 H/ l- U3 p8 }2 y: h; M+ x( W% u3 N兩年不到

番茄唐龍

迷茫的維修 發表于 2014-4-7 21:10
愛學習，好好學

- P/ }  R# h& z0 c謝謝鼓勵

ajijianwei

番茄唐龍 發表于 2014-4-7 21:26
兩年不到

兩年不到就有這水平了，看來我要好好向你學習了
# @  w1 C9 S/ U% T- k

番茄唐龍

ajijianwei 發表于 2014-4-7 21:27
兩年不到就有這水平了，看來我要好好向你學習了

呵呵 感覺最好的學習對象就是一線工人，用心跟他們交流，理論聯系實踐彼此多會有收獲的。

歐陽絕痕

樓主你和那個小伙子都是祖國的花朵

番茄唐龍

歐陽絕痕 發表于 2014-4-7 22:33
樓主你和那個小伙子都是祖國的花朵

呵呵，此等重任實在不敢當......你懂得，混口飯吃而已。