
【机】 hobbing
roll; trundle
【医】 rolling
tooth; tine
【医】 dens; dent-; dentes; denti-; dento-; odont-; odonto-
滚齿(Gear Hobbing)是机械加工领域的一种齿轮成形工艺,指通过旋转的滚刀与工件连续啮合切削出齿轮齿形的过程。该术语对应英文翻译为"gear hobbing",在《汉英机械工程词典》中被定义为"使用渐开线滚刀按展成法加工齿轮的切削方法"。
根据中国机械工程学会发布的《机械制造术语标准》,滚齿工艺包含三个核心要素:
清华大学机械工程系研究显示,现代滚齿技术已实现μm级加工精度,在汽车变速箱制造中应用率达78%。其优势体现在:
该工艺自19世纪末由英国工程师James Hartness发明后,经德国林德纳公司(Lindner)等企业持续改良,现已成为ISO 1328标准推荐的齿轮加工方法之一。美国机械工程师协会(ASME)研究指出,合理选择滚刀材料(如粉末冶金高速钢)可使刀具寿命提升40%。
“滚齿”是机械加工中一种重要的齿轮加工方法,属于展成法(或称范成法)范畴。以下是其详细解释:
滚齿基于齿轮啮合原理,通过滚刀与工件的展成运动形成齿形。其核心思想是将滚刀视为一个变异的蜗杆,当滚刀旋转时,相当于无限长的齿条在连续移动。具体表现为:
通过滚齿机实现加工,主要运动包括:
从齿轮副演化而来:将一对交错轴斜齿轮中的一个减少齿数、增大螺旋角演变为蜗杆,再通过开槽形成滚刀。
扩展说明:
渐开线形成的数学基础可表示为:
$$
begin{aligned}
x &= r_b (cosθ + θsinθ)
y &= r_b (sinθ - θcosθ)
end{aligned}
$$
其中$r_b$为基圆半径,θ为展开角,这一方程描述了滚齿过程中齿形的包络生成原理。
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