近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人們又研制出了一種很有發(fā)展前途的減速傳動裝置——章動齒輪傳動系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的齒輪減速裝置相比，該傳動系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)大傳動比傳動，而且具有傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強(qiáng)、壽命長等優(yōu)點，因此受到各個行業(yè)及科研單位的廣泛關(guān)注。但是由于其關(guān)鍵部件內(nèi)錐齒輪（如圖1所示）加工制造困難，在很大程度上制約了該傳動系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。雖然使用的刀具價格非常昂貴，而且裝夾困難。下面提出了利用直齒錐齒輪刨齒機(jī)和萬能銑床加工內(nèi)錐齒輪的方法。
1.具體的加工方法
�。�1）利用直齒錐齒輪刨齒機(jī)進(jìn)行加錐齒輪刨齒機(jī)是用成對刨齒刀，按展成法進(jìn)行加工。刨齒刀在搖臺上作往復(fù)直線的切削運動，形成假想平頂或者平面齒輪的輪齒，被切齒輪的輪齒是在齒壞與搖臺的滾動中被切出來的。刨齒機(jī)的基本原理如圖2所示：
齒坯1裝在主軸上，主軸的軸線位置繞著O點轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時應(yīng)該使齒坯的根錐母線與刨齒刀的移動線相平行，即齒坯應(yīng)轉(zhuǎn)過一根錐角，大小可以從標(biāo)尺AR讀出。
裝在機(jī)床搖臺3的滑枕上的刨齒刀2，除了可以按a向移動以外，還可以繞搖臺軸線OB轉(zhuǎn)動。齒坯一方面繞OF轉(zhuǎn)動，同時按箭頭b方向移動，使它的節(jié)錐中心O和機(jī)床中心D重合后即可進(jìn)行加工。
平頂齒輪的錐齒輪刨齒機(jī)其主軸所能旋轉(zhuǎn)的最大角度只能達(dá)到90°，也就是說最多只能加工根錐角為90°的直齒錐齒輪，對于根錐角大于90°的錐齒輪無法加工。
此時可以通過以下描述的方法來加工。
機(jī)床根錐角刻線的主尺在機(jī)床的床鞍上，副尺在分齒箱的回轉(zhuǎn)板上。先軸向移動分齒箱主軸座，使分齒箱主軸移動方向和滑枕的工作面相平齊，對齊主副尺的零刻線。
對于根錐角大于90°的錐齒輪，直接移動分齒箱無法滿足要求。這時可以通過在副尺上重新定位零基準(zhǔn)的方法來調(diào)整。直接選定副齒上與主尺85°對應(yīng)的位置作為新的零點并劃線，從劃線處再往外刻出被加工齒輪根錐角大于90°的部分，當(dāng)分齒箱轉(zhuǎn)到主齒上的90°時，剛好到達(dá)新的零點，再將分齒箱往外旋轉(zhuǎn)副尺上刻的那一部分角度，整個加起來就等于被加工齒輪的根錐角。
調(diào)整好主軸角度后，由于內(nèi)錐角相對過大，原始的展成法無法加工，所以使用了切入法，即刀具不作空間旋轉(zhuǎn)動，只作往復(fù)切削運動，工件作圓周換齒和直線進(jìn)給切入切出的運動。
在加工過程中可以通過測量齒輪大小端固定弦齒高和弦齒厚的方法來保證齒形，直到整個齒輪加工完畢。
圖3為利用直齒錐齒輪刨床加工內(nèi)錐齒輪時的照片。
�。�2）利用萬能銑床（臥式）加萬能分度頭加工 第一步：計算當(dāng)量齒數(shù)，并依據(jù)計算結(jié)果選擇刀具。
直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)
節(jié)錐角大于90°時，其余弦值取絕對值。
對于模數(shù)小于等于8mm的齒坯，一個銑刀組中包含八把銑刀，用以加工當(dāng)量齒數(shù)等于12到無窮大的齒輪。
第二步：調(diào)整萬能分度頭到所需的角度并進(jìn)行分度。
�、賹⒎侄阮^主軸與工作臺面傾斜成被加工齒輪的根錐角。
�、谛D(zhuǎn)分度盤進(jìn)行分度。
常用的分度蝸桿是單頭的，蝸輪有40個齒。具體的分度公式為：
在使用分度頭時必須先查明蝸輪的齒數(shù)。
第三步：銑削齒坯。
將銑刀厚度對準(zhǔn)齒坯中心，先將所有的齒粗銑一刀，這時候齒坯大端與小端的齒槽寬相等，雖然，此時大端處的深度比小端處略深而使大端槽寬較大，但大端的槽寬仍然不夠，而小端槽寬卻已經(jīng)接近所需寬度。這時將齒坯中心旋轉(zhuǎn)一角度δ，切另外一個齒面。分別測量齒輪大端和小端的固定弦齒高和弦齒厚，如果符合要求，就可以采用同樣的方法銑削其余各齒，直至銑出整個齒輪。
齒坯中心旋轉(zhuǎn)角度δ的計算方法為：
式中 A——圓錐齒輪大端齒槽寬度
B——圓錐齒輪尺寬
C——圓錐齒輪小端齒槽寬度
因為圓錐齒輪的大端與小端尺寸不相等，即因為模數(shù)不等而形成的基圓半徑不等，漸開線的形狀也不一樣。錐齒輪是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，所以，加工圓錐齒輪時所使用的銑刀切削部分的厚度，應(yīng)該等于小段齒槽的寬度，而銑刀切削部分的曲線形狀要與大端的漸開線相同。
2.結(jié)語
錐齒輪銑床是利用成形法銑齒，加工出來的錐齒輪只能保證近似的齒形，加工精度比較低，一般的傳動不存在什么問題，但是對于傳動要求比較高的場合，難以滿足要求。
采用直齒錐齒輪刨齒機(jī)利用切入法加工內(nèi)錐齒輪精度較高，加工效率也比較高。能夠滿足大部分的使用要求。
以上兩種內(nèi)錐齒輪加工方法的提出，在一定程度上有利于章動齒輪傳動系統(tǒng)的發(fā)展。
