直齿圆柱齿轮体积的工程计算.pdfVIP

学兔兔 第 6期 (总第 181期) 机 械 工 程 与 自 动 化 No．6 2013年 l2月 MECHANICAL ENGINEERING ＆． AUTOMATION D ec． 文 章 编 号 ：1672-6413(2013)06—0211—03 直齿 圆柱齿轮体积 的工程计算 龚敏 会 (宝钢 集 团 梅 山矿 业有 限 公 司 ， 江 苏 南 京 210041) 摘要 ：提 出 了一种直齿 圆柱齿轮体积计算的工程算法——平均 圆法 ，经群举 实例计 算比对分析 ，该算法 的计 算 结 果 与精 确 的 CAD法 计 算 结果 相 比， 相 对 误 差 不 大 于 1％ ；计 算 精 度 明 显 高 于 分 度 圆 法 ，且 公 式 简 单 ， 使 用 方便 。 此 算 法 可 作 为 确定 直 齿 圆柱 齿 轮 精锻 毛坯 的 下 料 依 据 ， 是 一 种值 得 推广 的 工 程 算 法 。 关 键 词 ： 齿 轮 ；体 积 ； 工 程计 算 中 图分 类号 ：THI32．417 文 献 标 识 码 ：B 1 1 问题 的提 出 2 分 度 圆法 精锻 成形 是 齿轮 净 成 形 的 主要 方 式 之一 ，齿轮 精 分度 圆法 是一种 传统 的计 算齿轮 体积 的方法 。为 锻 工 艺 的关键 技术 之一 是 毛坯体 积的准 确计 算 。直齿 讨 论方 便起 见 ，现假 设 轮毂 结 构 是 一个 高 度 与齿 宽 相 圆柱 齿轮 结 构可 分解 为 由齿 根 圆以 内的轮毂 和齿 根 圆 等 的实心 圆柱 体 ，则齿轮 轮毂体 积 V轮敷为： 以外 的 轮齿 两部 分 ，如图 1所示 。 由此 ，直齿 圆柱 齿 轮 、，轮毂=--}d}B。 ???????????(1) 的体 积 可认 为是 轮毂 体 积 和 轮 齿体 积 之 和 ，轮毂 是 几 何 回转 体 ，其体 积可运 用相 关数学 公式来 计算 ，而轮齿 其 中 ：d，为齿 轮 齿 根 圆 直径 ；B为 齿 宽 。齿 轮 齿 形 体 是外 侧 不规 则 的柱体 ，其体积计算 目前 尚无 精确 公式 。 积 轮齿为 ： 长期 以来 ，设计计 算 时 ，将齿 根 圆直 径 作 为 内径 、分度 OI(2) V轮齿一百“OII~lIIiI O 2B一手 JII．．．．Oil 0 。O 圆直 径 作 为外径 、高度取 齿 宽 的圆筒 形 体 积 作 为轮 齿 其 中 ：d 为齿 轮分 度圆 直径 。于是 ，齿轮体 积 、厂g为： 体积 ，这种 近似计 算 法 被 称 为分 度 圆法 。 由于 分度 圆 的直 径 只取 决 于齿 轮 的齿 数 和模 数 ，与变 位 系 数 等其 Vg一、，