機械基礎(chǔ)教程全集8章-wenkub.com
2025-04-30 05:21 本頁面
【正文】 標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)為 zvmin=zvmincosδ ＝ 17cosδ 。 圖 831 用齒條插刀加工齒輪 圖 832 用齒輪滾刀加工齒輪 當(dāng)用展成法加工齒輪時，如果齒數(shù)太少，則刀具的齒頂會將輪坯的根部過多地切去，如圖 833a所示，這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。 (2)滾齒用齒條刀具加工齒輪為斷續(xù)切削，生產(chǎn)效率較低。 (1)插齒圖 830a所示為用齒輪插刀加工齒輪的情形。成形法常用于齒輪修配和大模數(shù)齒輪的單件生產(chǎn)中。 漸開線齒輪的加工方法很多，如鑄造、模鍛、熱軋、切削加工等，其中最常用的是切削加工方法。圖 829a所示為用盤狀銑刀加工齒輪，圖 829b所示為用指狀銑刀加工齒輪。 圖 826 實心式圓柱齒輪 ( 200mm) 對于齒頂圓直徑 da≤500mm 的較大尺寸的齒輪，為減輕質(zhì)量和節(jié)約材料，常制成腹板式結(jié)構(gòu)。 表 89 i 5～ 6 7～ 8 9～ 13 14～ 24 25～ 27 28～ 40 ＞ 40 6 4 3～ 4 2～ 3 2～ 3 1～ 2 1 29～ 36 28～ 32 27～ 52 28～ 72 50～ 81 28～ 80 ＞ 40 普通圓柱蝸桿傳動的主要幾何尺寸的計算公式見表 810。對于傳動比大或要求自鎖的蝸桿傳動，常取 z1=1；為了提高傳動效率， z1可取較大值，但加工難度增加，故常取 z1為 6。 (3)蝸桿分度圓柱導(dǎo)程角 γ 將蝸桿分度圓柱展開如圖 824所示，得到蝸桿分度圓上的導(dǎo)程角 γ ，由圖可知 如欲提高傳動的效率， γ可取較大值；如果傳動要求自鎖，則應(yīng)使 γ3176。 (1)模數(shù) m、壓力角 α 和齒距 p如圖 823所示，在垂直于蝸輪軸線且通過蝸桿軸線的中間平面內(nèi)，蝸桿與蝸輪的嚙合就如同齒條與齒輪的嚙合。 蝸桿傳動具有傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、噪聲小、可以自鎖等優(yōu)點。 圓柱蝸桿按其齒廓形狀不同，可分為阿基米德 (ZA)蝸桿 (又稱普通蝸桿 )，漸開線 (ZI)蝸桿和延伸漸開線 (ZN)蝸桿。 圖 821 背錐與當(dāng)量齒輪 蝸桿傳動的特點和應(yīng)用蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，常用于傳遞空間兩垂直交錯軸間的運動和動力 (圖 822)。將背錐展開，形成一個平面扇形齒輪；如將此扇形齒輪補足為完整的齒輪，則所得的平面齒輪稱為直齒錐齒輪的當(dāng)量齒輪。 ) 一對標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪的正確嚙合條件為：兩輪大端的模數(shù)和壓力角分別相等，即 圖 819 錐齒輪傳動 圖 820 錐齒輪的幾何尺寸 直齒錐齒輪的齒廓曲線為空間的球面漸開線。 由于大端輪齒尺寸大，計算和測量時相對誤差小，同時也便于確定齒輪外部尺寸，所以定義大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲線齒三種類型，其中直齒錐齒輪應(yīng)用較廣。 常用的齒輪材料、熱處理后的硬度及其應(yīng)用范圍，可參見表 84。 硬齒面 (硬度大于 350HBW)齒輪通常是在調(diào)質(zhì)后切齒，然后進行表面硬化處理。常用的齒輪材料有 35鋼、 45鋼、 35SiMn、 40Cr等，其熱處理方法為調(diào)質(zhì)或正火處理，切齒后的公差等級一般為 IT8，精切時可達 IT7。除尺寸較小的普通用途的齒輪采用圓軋鋼外，大多數(shù)齒輪都采用鍛鋼制造；對形狀復(fù)雜、直徑較大 (d≥500mm) 和不易鍛造的齒輪，可采用鑄鋼；傳遞功率不大、低速、無沖擊及開式齒輪傳動中的齒輪，可選用灰鑄鐵。這種失效常發(fā)生在有大的過載、頻繁起動和齒面硬度較低的齒輪上。圖 817所示為輪齒磨損的實際失效情況。 膠合破壞了正常的齒廓，嚴(yán)重時導(dǎo)致失效。為防止過早出現(xiàn)疲勞點蝕，可采用增大齒輪直徑、提高齒面硬度、減小齒圖 816齒輪的膠合面的表面粗糙度值和增加潤滑油的粘度等方法。齒面點蝕是潤滑良好的閉式齒輪傳動中常見的失效形式。圖 814所示為齒輪軸實物輪齒折斷的失效情況。 輪齒的主要失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合及齒面塑性變形等，現(xiàn)分述如下。如圖 812所示，過斜齒輪分度圓上一點 P作輪齒的法向剖面 nn，該平面與分度圓柱面的交線為一橢圓，以橢圓在 P點的曲率半徑 ρ 為分度圓半徑，以斜齒輪的法向模數(shù) mn為模數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)壓力角 α n作一直齒圓柱齒輪，其齒形最接近于法向齒形，則稱這一假想的直齒圓柱齒輪為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)為該斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)，用 zv表示，故 式中 z—— 斜齒輪的齒數(shù)。分析表明，斜齒圓柱齒輪傳動的重合度可表達為 ε ＝ εα＋ εβ(814) 式中， εα為端面重合度，其大小與同齒數(shù)的直齒圓柱齒輪傳動相同；εβ為縱向重合度， εβ=btanβ /pt。 ～ 20176。 斜齒輪傳動在端面上相當(dāng)于一對直齒輪傳動，其主要幾何尺寸計算公式見表 83。 圖 89 斜齒輪分度圓柱面展開圖 由于輪齒的傾斜，斜齒輪端面上的齒形 (漸開線 )和垂直于輪齒方向的法向齒形不同。 β 常用來表示斜齒輪輪齒的傾斜程度，一般取 β ＝ 8176。如圖 88b所示，各接觸線的長度是變化的，從開始嚙合到脫離嚙合的過程中，接觸線的長度從零逐漸增到最大值，然后由最大值逐漸減小到零，所以斜齒輪上所受的力不具有突變性；由于斜齒輪 的螺旋形輪齒使一對輪齒的嚙合過程延長、重合度增大，因此斜齒輪較直齒圓柱齒輪傳動平穩(wěn)、承載能力大。當(dāng)發(fā)生面 S繞基圓柱作純滾動時，直線BB就展出一螺旋形的漸開螺旋面，即為斜齒輪齒廓曲面。 齒輪傳動的重合度越大，則同時參與嚙合的輪齒越多，
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