变位齿轮设计.docx

变位齿轮设计.docx

《变位齿轮设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变位齿轮设计.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

变位齿轮设计

齿轮机构及其设计>变位齿轮变位齿轮的意义

（1）避免根切现象•切削zvzmin的齿轮而不发生根切;

（2）配凑中心距.一对齿轮在非标准中心距的情况下不仅均能安装，而且能满足侧隙为零、顶隙为的要求；

（3）改善小齿轮的强度和传动啮合特性，能提高齿轮机构的承载能力。

（4）修复已磨损的旧齿轮

变位修正

用标准齿条形刀具加工齿轮时，改变刀具与轮坯的相对位置，使刀具的分度线与齿轮轮坯的

不再相切而切制出的齿轮为变位修正齿轮，简称变位齿轮。

按刀具分度线与被加工齿轮分度圆的相对可分为三种情况：

（1）使刀具的分度线（中线）刚好与轮坯的分度圆相切而范成切制出来的齿轮为标准齿轮（或非变位齿轮）。

（2）刀具的分度线（中线）与被加

工齿轮分度圆相切位置远离轮坯中心一段径向距离xm（m为模数，x为径向变位系数，简称变位系数）。

这样加工出来的齿轮成为正变位齿轮。

xm>0x>0。

（3）刀具的分度线靠近轮坯中心移动一段径向距离xm刀具分度线与轮坯分度圆相割。

这样加工出来的齿轮称为负变位齿轮。

xm<0x<0。

变位齿轮的基本参数和几何尺寸

基本参数：

比标准齿轮多了一个变

位系数x

几何尺寸（与相同参数的标准齿轮

的尺寸比较）：

正变位

负变位

分度圆直

径

不变

不变

某圆直径

不变

不变

齿顶圆直

径

变大

变小

齿根圆直

径

变大

变小

分度圆齿

距

不变

不变

分度圆齿

厚

变大

变小

分度圆齿槽宽

变小

变大

顶圆齿厚

变小

变大

根圆齿厚

变大

变小

invu*二

2（旺+羽）

tail。

+imp

无侧隙啮合方程

变位齿轮传动的中心距与啮合角

符合无侧隙啮合要求的变位齿轮传动的中心距a'是这样确定的:

invdr1-

2（旺+乃）

tana+inw

⑵再由acGsa=a'co&a'求得中心距a'

此中心距a'与标准中心距a之间的差值用ym表示（y称为中心距变动系

数）：

ym-a]-a

则川二刃+

可推导得：

>

2

可见：

当x1+x2=0时,a'=a,a'=a

当x1+x2>0时,a'>a,a'>a当xx1+x2<0时，a'

这说明，变位齿轮传动较标准齿轮传动的优点是：

只要采用适当的变位系数，不论是标准中心距还是非心距，均能安装且满足无侧隙啮合要求.但要注意,在x1+x2<>0时，如果保证无侧隙安装,而且还要满足隙，则两轮的齿顶高应各减小^加。

加称为齿顶高降低系数,其值为：

4=（易+毛）_P

这时,齿轮的齿顶高为:

h*-h\m-Fxm-Avm=（h\x—

亠变位齿轮传动类型及特点

（1）变位齿轮的传动类型

传动类型

吗=兀：

=0

标准齿轮传动（变位齿轮传动特例）

西+花=°及码=—冷丰o

等变位齿轮传动（咼度变位齿轮传动）

五+花工0

不等变位齿轮传动（角度变

位齿轮传动）

西+七＞0

动

正传

忑1+花v0

动

负传

（2）变位齿轮传动计算

名称

符号

标准齿轮传动

等变位齿轮传动

不等变位齿轮传动

变位系数

X

=C

i]

pt

勺+花二o

i=一尤2乎°

坷+花工0

节圆直径

&二必二2ftn（i=152）

d=d^a/

1/COSi

啮合角

a'-a

（

:

osaf=^cos^/

齿顶咼

ha

h—/rm

aq

饥=（席4舛）加

饥=（X+叫-AJ）

齿根高

hf

hj=（h*+c*）w

打=（力;十£_再）科

齿顶圆直径

心=4+巩

齿根圆直径

=兔一2hj».

中心距

a

川=（辺十％

a1=ym

中心距变动系

数

IM

y=0

齿顶咼变动系

数

J

»=（

）

^y=x[^x2-y

（3）变位齿轮的传动特点

等变位齿轮传动

正传动

负传动

小齿轮正变位，大齿轮负变位，

可达到等强度要求，充分发挥齿

轮的承载能力•

两齿轮均米用正变位或小齿轮正变位,大齿轮负变位（负变位系数绝对值较小）,均能提高齿轮机构的承载能力；

齿轮机构强度有所下降

小齿轮正变位，其齿数小于

Zmin而不发生根切.

可用于实际中心距大于标准中

心距的场合

可用于实际中心距小于标准中

距的场合

重合度减小较多

重合度略有增加

亠变位齿轮设计步骤

step2:

确定变位系数和

^y=x[^x2—y

step6:

计算变位齿轮传动的几何尺寸

例题

已知一对变位齿轮,

耐・3皿=■-Lc■-0.25.工昂叫亏-0

要求确定x1,并计算两轮的齿根圆半径，齿顶圆半径和齿全高。

解:

设这一对齿轮为边准中心距安装，则中心距为：

a二一二120mm

a=arccos（GCOS

因给中心距为121.5mm>120mm故这对齿轮为正变位传动,其啮合角为

按无侧隙啮合方程有

按题意：

x2=0,所以x1=0.524,轮1与轮2的齿根圆半径,齿顶圆半径和齿全高分别为

=-（^-2/）；-^+2^）=5732^

>y2=——（Zj一2元—2c"+2x2）■S6.25mm

▲解法1:

齿顶圆半径：

0=—c^m=64.50mm

ra2=创一g—严加=62.93"劝

齿全高：

h=迅-q=6.68韧酬

▲解法2:

中心距变动系数：

用3

齿顶高降低系数：

卸=斗-i-x2-y=0.524—0.5=0.024齿顶高：

耐=肌兀*斤圳一jjjAv-X1+0.521-0011）=45r>tm

h叫=扑出；+wttrtL-\y=3（1*00.0"24）=2.92Syrjnt

齿根高:

h「二峙Hh科*£—）=1（140,25—0„524J=2.179/hm

hj2■jw"：

+c-旳）=3（11GJ5亠0）3.75mm

齿全高：

hq+—=6.678m^j

Ei=£叱1+/?

『=64.50mm

1,

"严2+“62畑用