剃前齿轮滚刀修缘尺寸计算的优化马桶刷

剃前齿轮滚刀修缘尺寸计算的优化

如图1所示，滚刀剃后齿顶修缘量为 ，修缘高度为ft。在一般情况下，只要能满足加工条件，应使剃后齿轮的修缘角 d和修缘高度ft尽可能大(但当模数mn 3时，ft最好不大于0.5)。可见，修缘尺寸的确定是一个双参数优化问题。笔者在编制计算修缘尺寸的计算机程序时，采取了以下优化步骤：

图1 齿轮齿顶修缘

(1)初始赋值时，对于剃后齿顶修缘量 和修缘高度ft，如图纸上有明确要求，则按要求值输入；如图纸上未作要求，则可根据模数mn和齿数z合理赋以较大的初始值，如mn＝2，z＝30时，可令 ＝0．3，ft＝0．45。对于修缘角 d，可先令 d＝30 。 (2)如图2所示，由ft和 d求出滚刀上修缘起始点至齿顶的高度hd，并判再次进入接口时两次间隔时间不得少于15秒钟断hd 1.95mn是否成立，如不成立，则按步长0.01递减ft后重新运算。如此循环运行，直至ft不小于0.3时为止。

图2 滚刀修缘起始点

(3)ft确定后，按步长1 递增 d，直至计算出的齿轮递后齿顶修缘量 满足要求为止，此时的 d即为最大修缘角，如图3所示。 (4)根据hd和 d求出滚刀齿根槽间宽Wi(见图3)。

图3 求最大修缘角

(5)判断求得的齿根槽间宽Wi能否满足Wi W（W为能修出齿根圆弧R2的最小槽宽)，如Wi过小，可按以下方法解决：①若ft＞0.35，则可继续按步长0.01递减ft，而 d保持不变，即同时减小ft和 以增大Wi，如图4所示。②若ft 0.35，则只减小 d以增大Wi，如图5所示。但应注意，此时W因 d的改变也在同时改变。显然， d减小时， 也此种新型塑料厚度只有1毫米相应减小，因此，当 d递减至30 而Wi仍不能满足Wi W的要求时，为避免 过小，则应将R2适当减小。

图4 修缘角 d不变

图5 减小修缘角 d

(6)最后确定 d，并计算出 。 在上述优化过程中，均限定了循环下限，实际上，只要齿轮的参数、尺寸设计合理，一般不会出现达到循260(2肯定材料性质和数据结构之间的因果关系25⑵60⑵50⑵40)℃环下限仍无法满足优化条件的情况，如果出现这种情况，则说明该齿轮无需进行修缘。