雙向圓弧（hú）齒輪是圓弧齒（chǐ）線、圓（yuán）弧（hú）齒廓圓柱齒輪的簡稱，它綜合了圓弧齒（chǐ）線圓柱齒（chǐ）輪和雙（shuāng）圓弧齒（chǐ）輪的特點（diǎn），形成齒廓和齒線雙向圓（yuán）弧的新齒型。因在接觸區域是齒高和（hé）齒長兩個（gè）方向的雙重凸（tū）凹齧合，增大了齧合點的相對曲率半徑，使接觸區變得更長更寬，從而降低了齒麵接觸應力和齒根彎曲應力，使承載能力大大提高，故有廣闊的應用前景。

1切齒（chǐ）原理

      雙向圓弧齒輪的切齒屬於單齒範成法，采用雙向圓弧齒（chǐ）條與雙向圓弧（hú）齒（chǐ）輪（lún）相齧合的原理。切齒刀盤構成了圓弧齒條的（de）一（yī）個齒，刀（dāo）盤刀齒為雙圓弧形，它（tā）一方麵（miàn）作旋轉（zhuǎn）的主切削運動切除切屑形成齒（chǐ）輪的齒槽；另（lìng）一方麵又與切向刀架一起，在被加工齒輪的切線移動。與此同時，齒（chǐ）輪也以相同的切線速度同向轉動（dòng），從而（ér）構成了（le）齒條齒輪的齧（niè）合運動，並展成出齒輪的整個輪齒齒麵。

      被加工齒輪（lún）的齒廓是圓弧齒條齒廓族的包絡線，刀盤中心一般在齒輪的（de）中截麵上，以加工出對稱的輪齒，所以齒輪中截麵的齒廓是圓弧齒廓的包絡線。當刀盤齒廓（kuò）圓心在節線上時，刀（dāo）具齒廓的齒形與齒輪的齒形相同，且為瞬時成形。對於平行於中（zhōng）截麵的其（qí）它截麵齒廓近似圓弧齒廓。刀盤在（zài）切齒過程中（zhōng），粗切時雙麵（miàn）刀盤隻切出齒（chǐ）輪一個齒槽，精切時單麵刀齒隻能切（qiē）出齒輪一個齒（chǐ）側（cè）麵，它們始終隻能充當圓弧齒（chǐ）條（tiáo）的一個齒。當切完一個齒後，需要對齒輪毛坯進行單齒分度。如此不斷分度，從而切出齒輪（lún）的全部輪齒。

2 機床運動分析

      加工雙向圓弧齒輪的輪齒采用（yòng）單分度（dù）原理逐齒（chǐ）加工，機床完成如下運動：①主切削運動，即刀盤的旋轉運動；②刀盤與工件之間的範成運動，即圓弧齒條與工件的（de）齧合（hé）運動；③工件或（huò）刀盤的徑（jìng）向進（jìn）退刀運動；④分齒運（yùn）動；⑤工件和刀盤的（de）快速返回運動（dòng）。

      在國產滾齒（chǐ）機上要完成以上運動是很（hěn）困難的，因為國產滾齒機是連續範成運動鏈。而加工雙向圓（yuán）弧齒輪時，要求切（qiē）齒刀（dāo）盤（pán）每完成一次範成運動，齒輪毛坯進行一次分齒，而且刀盤的主切削運動與範成運動（dòng）是相互獨立的。因此，需（xū）要切斷原滾齒機的主運動與範成運動的聯係，才能實現單齒範成和單齒分度運動。這就需對滾齒（chǐ）機的傳動鏈進行改造。改造的（de）辦法有兩個：一是增加傳動鏈使範成運動鏈與主切削電機接通；二是增加一個輔助電機作為範成運動（dòng）的動力源。因前者對於國（guó）產滾齒（chǐ）機是很困難的，隻能采用後者。此外，還應使單齒範（fàn）成運動和單齒分度運動相互獨立，這就需要增加一個分度裝置，使範成（chéng）運動與分度運動（dòng）互不幹涉地將運動傳給齒輪毛坯。

      切斷（duàn）原滾齒機（jī）的主運動與範成運動的聯係，才（cái）能實現單齒範成和單齒分（fèn）度運動。這就需對滾齒機的傳動鏈進行（háng）改（gǎi）造。改造的（de）辦（bàn）法有兩個：一是增（zēng）加傳動鏈使（shǐ）範成運動鏈（liàn）與主切削電機接通；二是增加一個輔助電（diàn）機作為範成運動的動力源（yuán）。因前者對於國產滾齒機（jī）是很困難的，隻能采用後者。此外，還應使單齒範成運動和單齒分度運動相互獨立，這就需要（yào）增加一個分度裝置，使範成運動與分度運動（dòng）互不幹涉地將運動傳給齒輪毛坯。

3機床傳動鏈的改造

      3.1單齒分度機構（gòu）的設置

     國產滾齒（chǐ）機都有合（hé）成機構，見圖1。主電機變速後通過齒輪b 將動力傳給分配軸I，1，再將動力分別輸入給合成（chéng）機構的齒g和滾刀刀架，使工作台和滾刀下進（jìn）給，，通過齒輪d3傳（chuán）給合成機構輸入附加運動（dòng）傳給軸Ⅱ, &，使（shǐ）工作台產生（shēng）附加轉動，從而切削（xuē）出（chū）齒（chǐ）輪所需的螺旋角（jiǎo）。設係杆轉速為no>，齒輪Z1 和Z3 的轉速分別為n1 和n3，H%，則有(n1-n0)/(n3-n0)=--1，即n3=2n0-n1. 因（yīn）此，合成機構（gòu）的兩個運動輸入是相（xiàng）互獨立的，可以作為滾齒機加工雙向圓弧齒（chǐ）輪（lún）時單齒分度和單（dān）齒（chǐ）範（fàn）成運動的（de）兩個輸入是合適的。設運（yùn）動從齒（chǐ）輪h輸入稱為入X1

      為了分度裝（zhuāng）置結構簡單、操作方便，可將單齒分度裝置的運動與（yǔ）合成（chéng）機構的X1 入口相聯。設分度裝置的輸出轉數

為N,齒輪毛坯齒數為Z1，則（zé）分度運動平衡方程式為：

       3.2單齒範成運動的實（shí）現。

       換置公式與原機床軸向進給（gěi）加工蝸（wō）輪的掛輪換置公式完全相同，不需另配掛輪（lún）。

4結論

     ①通過傳動鏈的改造，可在國產滾齒機上加工雙向圓（yuán）弧齒輪，並且能夠達到原機床加工普通齒輪的精度。②采（cǎi）用單齒分度法加工雙向圓弧齒輪（lún），可加工非標準齒輪，有利於齒輪的優化設計，實現齧合齒輪（lún）的等強度。③改造後的機床利用了原有的（de）傳動鏈和掛輪，從而使改造成本大大降低，而（ér）且還可加工普通齒輪，從而使滾齒機的加工範圍得到擴（kuò）展。