弧齒錐齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 01:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 小輪的輪齒強(qiáng)度接近相等。xt1是切向變位系數(shù)，對(duì)于α=20186。，β=35 186。的弧齒錐齒輪，切向變位系數(shù)選取如圖147所示。z1 ＜ 12切向變位系數(shù)按表142選取, 格里森公司稱切向變位系數(shù)為齒厚修正系數(shù)。表142 z1 ＜ 12大輪弧齒厚系數(shù)xt1（壓力角20186。，螺旋角35186。） z1z267891011304050—60——圖147 弧齒錐齒輪的齒厚修正系數(shù)xt1z1/z2選定徑向變位系數(shù)和切向變位系數(shù)后，可按下式計(jì)算大小齒輪的理論弧齒厚 (1451) (1452）式中，SS1分別大齒輪及小齒輪的大端端面理論弧齒厚。βe為大端螺旋角，按公式(145)計(jì)算?；↓X錐齒輪副的法向側(cè)隙與齒輪直徑、精度等有關(guān)。格里森公司推薦的法向側(cè)隙如表143所示。表143 法向側(cè)隙推薦值模 數(shù)側(cè) 隙模 數(shù)側(cè) 隙 ~ 0 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ 雙重收縮和齒根傾斜上節(jié)討論的弧齒錐齒輪，節(jié)錐頂點(diǎn)與根錐頂點(diǎn)重合，齒根高與錐距成正比，齒根的這種收縮情況稱為標(biāo)準(zhǔn)收縮。標(biāo)準(zhǔn)收縮的齒厚與錐距成正比，齒線相互傾斜。但在實(shí)際加工中，為了提高生產(chǎn)效率，弧齒錐齒輪的大輪都用雙面法加工。即用安裝有內(nèi)切刀片和外切刀片的雙面刀盤在一次安裝中同時(shí)節(jié)出齒槽和兩側(cè)齒面。因?yàn)榈侗P軸線在加工時(shí)是與齒輪的根錐垂直的，外端要比內(nèi)端切得深一些，這樣就引起輪齒不正常的收縮。因?yàn)辇X輪的周節(jié)總是與錐距成正比的，齒厚與錐距不成比例地收縮不僅會(huì)給加工帶來困難，而且還會(huì)影響輪齒的強(qiáng)度和刀具的壽命。因此必須通過雙重收縮或齒根傾斜加以修正。當(dāng)大輪采用雙面法加工時(shí)，理想的大輪齒根角為θf2 ≈ tgθf2 ＝ (1453）當(dāng)小輪也用雙面法加工時(shí)，以上公式對(duì)小輪也是適合的。將上式中的s1改為大輪中點(diǎn)弧齒厚s2就可以得到理想的小輪齒根角θf１ ＝ (1454）大輪和小輪的齒根角之和∑θＤ ＝θf１＋θf2＝ (1455）其中s1 + s2是齒輪中點(diǎn)的周節(jié)，應(yīng)滿足公式zo (s1 + s2) ＝2πR，代入之后就得到公式∑θＤ ＝ (1456）式中，zo為冠輪齒數(shù)z0=z2/sind2。由式(1457）算得的角度單位是弧度，欲得角度單位是度，上式應(yīng)改為∑θＤ ＝ (1457）弧齒錐齒輪大輪和小輪都用雙面刀盤同時(shí)加工兩側(cè)齒面的方法稱為雙重雙面法，兩齒輪齒根角之和滿足(1457)式的齒高收縮方式稱為雙重收縮。令標(biāo)準(zhǔn)收縮的齒根角之和∑θs ＝θf1 +θf2 (1458）取∑θＤ＝∑θs得到理想刀盤半徑rD為rD ＝ (1459）式(1460)可以作為齒輪刀盤半徑rD選擇的理論基礎(chǔ)。實(shí)際的輪坯修正可以這樣來進(jìn)行：先按(1458)、(1460)算出刀盤的理論半徑rD，如果實(shí)際選用的刀盤半徑ro與rD相差不大，則輪坯可以按標(biāo)準(zhǔn)收縮設(shè)計(jì)；如果實(shí)際選用的刀盤半徑r0與rD相差太大，使得小輪兩端的槽寬相差太懸殊，那么輪坯就必須修正。修正時(shí)可將選定的刀盤ro代入(1458)式求得雙重收縮的齒根角之和∑θD。弧齒錐齒輪除小模數(shù)齒輪用雙重雙面法加工之外，在一般情況下都是大輪用雙面法加工，小輪用單面法加工，有時(shí)用∑θD來作為齒根角之和就顯得過大。為此，格里森公司提出了最大齒根角之和的概念，規(guī)定弧齒錐齒輪副的齒根角之和不得大于∑θm ＝ (1460）實(shí)際選用的齒根角之和∑θt，取∑θD和∑θm中的最小值，即∑θt ＝ min (∑θD ，∑θm ) (1461）圖148 弧齒錐齒輪根錐傾斜按(1462)式確定的齒根角之和可能比∑θs大，也可能比∑θs小，這就需要用改變齒輪根錐角的辦法來實(shí)現(xiàn)，也就是將齒輪的齒根線繞某一點(diǎn)傾斜，這種辦法稱為齒根傾斜（圖148所示）。齒根傾斜，通常有繞中點(diǎn)傾斜（圖148所示）和繞大端傾斜兩種方式。齒根傾斜之后，輪坯的根錐頂點(diǎn)不再與節(jié)錐頂點(diǎn)重合。當(dāng)∑θt ＞∑θs時(shí)，根錐頂點(diǎn)落在節(jié)錐頂點(diǎn)之外如圖14 9(α)所示；當(dāng)∑θt＜∑θs時(shí)，根錐頂點(diǎn)落在節(jié)錐頂點(diǎn)之內(nèi)（圖149b）。這時(shí)，面錐頂點(diǎn)、根錐頂點(diǎn)三者都不重合，通常把這種設(shè)計(jì)方式稱為“三點(diǎn)式”。(a) ∑θt ＞∑θs (b) ∑θt＜∑θs 齒根傾斜后的情況 輪坯修正后的參數(shù)計(jì)算實(shí)際選用的齒根角之和∑θt確定之后，關(guān)鍵是如何分配大輪和小輪的齒根角并確定齒根繞哪一點(diǎn)傾斜。格里森公司提出兩種分配齒根角的方法，最早提出的方法是將差值∑θt－∑θs平均分配。即令Δθf ＝ （∑θt －∑θs） (1462）然后將齒根角qf1和qf2修正為θ′f1 ＝θf1 + Δθf θ′f2 ＝θf2 + Δθf (1463）齒根繞大端傾斜時(shí)，齒輪的齒頂高、齒根高、工作齒高、全齒高都不改變。但齒輪繞中點(diǎn)傾斜時(shí)，齒輪的齒頂高和齒根高都要改變 Δh ＝ tgΔθf (1464）這時(shí)齒輪的齒頂高和齒根高都要修正為h′ae1 ＝hae1 +Δh h′ae2 ＝hae2 +Δh (1465）h′fe1 ＝hfe1 +Δh h′fe2 ＝hfe2 +Δh (1466）同時(shí)，齒輪的工作齒高和全齒高也要修正為h′k ＝ hk +2Δh (1467a）h′t
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