变位齿轮设计
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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z<z min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、顶隙为标准值的要求;
(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分度圆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位置,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>
0,x>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<0,x<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
不变不变
直径
基圆直
不变不变
径
齿顶圆
变大变小
直径
齿根圆
变大变小
直径
分度圆
不变不变
齿距
分度圆
变大变小
齿厚
分度圆
变小变大
齿槽宽
顶圆齿
变小变大
厚
根圆齿
变大变小
厚
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:
(1)首先由无侧隙啮合方程求得啮合角α':
(2)再由求得中心距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):
则
可推导得:
可见:当x1+x2=0时, α'=α,a'=a
当x1+x2>0 时,α'>α,a'>a