变位齿轮详解.ppt

* * 11.8 变位齿轮传动 11.8.1 变位齿轮 标准齿轮的局限性 受根切限制，齿数不得少于17，使传动结构不够紧凑； 不适用于安装中心距a不等于标准中心距a的场合。 一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又较多，故小齿轮的强度较低，齿根部分磨损也较严重，因此小 齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能力。 标准齿轮的局限性： a）标准齿轮齿数 Z≥Zmin，否则根切 用范成法切制标准齿轮时，齿轮的齿数必须大于Z(17)，否则会产生根切(采用变位，则能制出小于Z（17）而无根切的齿轮) b) 实际中心距 a′=标准中心距a 若a′a，虽能保证定i=常数，但会出现过大C（齿侧间隙），重合度下降 ，传动不连续。 若a′a，因较大齿厚不能嵌入较小的齿槽宽中去，标准齿轮无法安装，会卡死。 c)一对材质相同的标准齿轮啮合，小轮齿根厚度小于大轮齿根厚度，抗弯能力有差别（Sｂ１Sｂ２），小轮先坏(断) 为了弥补上述不足，出现了变位齿轮。它可以制造Z17 而无根切的齿轮，可以实现非标准中心距无侧隙传动，可以使大小齿轮的抗弯能力比较接近 11.8 变位齿轮传动 变位齿轮的概念 11.8 变位齿轮传动 变位齿轮的特点 变位齿轮传动，可以用来改变不发生根切的最少齿数、提高齿轮传动的性能和承载能力、满足采用标准齿轮无法达到的某些中心距的要求等 加工变位齿轮时，齿轮的模数、压力角、齿数以及分度圆、基圆均与标准齿轮相同 在齿形方面，变位齿轮和标准齿轮的齿廓曲线是由相同基圆展成的渐开线，只是各自截取了不同的部位而已 采用变位齿轮，不仅可以加工齿数少于最少齿数而无根切的齿轮，而且当实际中心距与标准中心距不等时，可配凑中心距，还可以提高齿轮的强度和承载能力 齿条刀中线与齿轮坯分度圆相切纯滚动。这样切出轮必为标准齿轮： 标准齿轮的切制 C*m 刀顶线 刀根线 齿顶线 C*m ham * ham * 分度线 S=e * ha=ham * hf =(ha+c*)m p 分度圆 ham (ha +c*)m * * (ha ? ?m 中线 +c )m * * * (ha +c )m * 2 ?m 变位齿轮的切制 分度圆 分度圆 节线 节线 节线 xm 齿条刀中线相对于被切齿轮分度圆可能有三种情况 (中线) 中线 中线 中线 xm (中线) (中线) (中线) 径向变位量 X——径向变位系数 标准齿轮 x=0 正变位齿轮 x0 负变位齿轮 x0 齿顶高 ha= ham ， 齿根高 hf = (ha +c*)m。 齿厚s等于齿槽宽e, * * 齿顶高 ha ham ， 齿根高 hf (ha +c*)m。 齿厚s大于齿槽宽e, * * * S e , ha ham , hf (ha+c*)m。 * 负变位齿轮 正变位齿轮 标准齿轮 分度圆 用同一把齿条刀加工变位齿轮时，齿轮的齿数、模数、压力角、分度圆、基圆均与标准齿轮相同，它们的齿廓是相同基圆上的渐开线(齿形一样)，只是取渐开线的不同部位作为齿廓。 由图可知，正变位齿轮齿根部分的齿厚增大，提高了齿轮的抗弯强度，但齿顶减薄；负变位齿轮则与其相反 最小变位系数 11.8 变位齿轮传动 最小变位系数 用展成法切制齿数少于最少齿数的齿轮时，为避免根切必须采用正变位齿轮。当刀具的齿顶线正好通过N1点时，刀具的移动量为最小，此时的变位系数称为最小变位系数，用xmin来表示 当α＝200、ha*=1时 当ZZmin时，xmin0，说明此时必须采用正变位方可避免根切 当Z Zmin时，Xmin0，说明只要X≥Xmin，虽采用了副变位齿轮也不会产生根切 11.8 变位齿轮传动 11.8.2 变位齿轮的几何尺寸和传动类型 1.变位齿轮的几何尺寸 对于单一齿轮 ?? 因为刀具变位后，其上总有一条线与齿轮的分度圆相切并保持纯滚动。又因刀具上任一条线的齿距P、模数m和刀具角α均相等，故变位齿轮的齿距、模数、压力角仍旧等于刀具的齿距、模数和压力角。 分度圆直径 d=mz 不变；? 基圆直径 db=dcosα 不变；db不变，故定角速比性质也不变 标准齿轮、变位齿轮相同的尺寸公式 直齿圆柱变位齿轮机构的基本尺寸 分度圆齿厚S 被切齿轮分度圆齿厚等于 齿条刀节线上的齿槽宽 分度圆 d = mz p = ?m pb= ?mcos ? 基圆 db= mzcos ? xm 分度线 分度圆 节线 xmtg? ?m 2 xmtg? ? P 基圆 xm 分度线 节线 xmtg? ?m 2 xmt