齿轮易混淆概念
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齿轮易混淆概念!
1. 法向齿距与基圆齿距
虽然法向齿距与基圆齿距的长度相等(pn=pb ),都是相邻两个轮齿同侧齿廓之间度量的长度,但是法向齿距是在渐开线齿廓上任意一点的法线上度量的相邻两齿同侧齿廓之间的直线长度,而基圆齿距是在基圆上度量的相邻两齿同侧齿廓之间的弧长。
2. 分度圆与节圆
分度圆是指单个齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。在设计齿轮时,只要确定了齿数和模数,这个齿轮的分度圆半径就确定下来了,即。在加工、安装、传动时,分度圆都不会改变。
节圆是一对齿轮在啮合传动时两个相切作纯滚动的圆。单个齿轮没有节圆。由于一对渐开线齿轮啮合传动时在节点C处具有大小相等方向相同的线速度,故两轮节圆半径分别为:
, 根据渐开线方程式它们的大小分别为, 。
一般情况下,节圆半径与分度圆半径不相等,节圆与分度圆不相重合。只有当啮合角α'等于渐开线齿廓在分度圆处的压力角α时,两个节圆半径才分别与两个齿轮的分度圆半径相等,两个节圆才分别与两个齿轮的分度圆重合。这种情况只有在该对齿轮的实际中心距等于标准中心距时才会出现。
3. 压力角与啮合角
压力角α是指单个齿轮渐开线齿廓上某一点的线速度方向与该点法线方向所夹的锐角。渐开线齿廓上各点压力角的大小是不相等的(齿条齿廓例外)。啮合角α'是指一对齿轮啮合时,啮合线与两节圆公切线之间所夹的锐角。由于啮合线是两个齿轮基圆的内公切线,当两个齿轮在确定的中心距下安装后,在一个方向只有一条固定的内公切线,所以啮合角α'的大小不随齿轮啮合过程而发生变化。当一对齿廓在节点C处啮合时,啮合点K与节点C重合,这时的压力角称为节圆压力角。相啮合的一对渐开线齿廓的节圆压力角必然相等,且恒等于啮合角。
4. 标准齿轮与零变位齿轮
标准齿轮不仅基本参数是标准值,分度圆齿厚与槽宽相等,而且其齿高也是标准值。若变位齿轮传动中,有一零变位齿轮(变位系数x1=0),虽然它也具有标准值的基本参数,分度圆齿厚与槽宽也相等。但由于与该齿轮相啮合的是变位齿轮(x2≠0 ),故由可知,则该齿轮的齿高为,已不是标准值。
5. 变位齿轮与传动类型
变位齿轮是指单个齿轮是正变位齿轮x>0或负变位x<0。而传动类型则是按一对相啮合的齿轮的变位系数之和来区分的:当x1+x2>0时,该对齿轮传动称为正传动;当x1+x2<0 时,该对齿轮传动称为负传动;当x1+x2=0 时,该对齿轮传动称为零传动。在这三个传动类型中的齿轮都可能既有正变位齿轮又有负变位齿轮。如正传动中,两个齿轮可以都是正变位齿轮,也可以一个是正变位齿轮x1>0 ,另一个是负变位齿轮x2<0,只要x1+x2>0 ,则该对齿轮传动就属于正传动。又如负传动中,两个齿轮可以都是负变位齿轮,也可以一个是正变位齿轮,另一个是负变位齿轮,只要x1+x2<0 ,则该对齿轮传动就属于负传动。
6. 齿面接触线与啮合线
两轮齿廓曲面的瞬时接触线称为齿面接触线。当一对直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的齿面接触线是与轴线平行的直线。在主动轮的齿廓曲面上,该接触线是由齿根逐渐走向齿顶,而在从动轮
的齿廓曲面上,该接触线是由齿顶逐渐走向齿根。啮合线是指一对齿廓曲线在啮合传动过程中,其啮合点的轨迹。对于一对渐开线齿廓而言,其啮合线既是两基圆的内公切线,又是两齿廓在啮合点的公法线,同时也是不计摩擦时两齿廓间力的作用线。
7. 理论啮合线与实际啮合线
由于基圆内无渐开线,故对于足够长的一对渐开线而言,其基圆的内公切线的两个切点N1和N2分别为起始啮合和终止啮合的极限点,亦即基圆的内公切线是啮合线的极限长度,称之为理论啮合线。由于齿轮上所用的渐开线齿廓的长度受到齿顶圆的限制,所以一对有限长的渐开线的实际啮合线的长度小于理论啮合线。B2、B1点在理论啮合线上的位置,由两个齿顶圆与理论啮合线的交点来确定。
8. 齿轮齿条啮合传动与标准齿条型刀具范成加工齿轮
一对齿轮齿条无侧隙啮合传动过程中,存在着四个基本因素:两个几何因素――齿轮上的渐开线齿廓和齿条上的直线齿轮(特殊的渐开线);两个运动因素――齿轮的角速度ω和齿条的线速度v。在这四个因素中,只要给定其中任何三个因素,就能获得第四个因素。在齿轮齿条传动时,齿轮和齿条的齿廓已经确定,只要再给定齿轮的角速度ω,就能获得齿条的移动速度v,。
标准齿条型刀具范成加工齿轮的运动情况,相当于齿轮齿条啮合传动的情况。不同的是,它是利用机床的传动系统,人为地使齿条刀具与被加工齿轮的轮坯按的运动关系运动,即已知两个运动因素,另一个已知因素是齿条刀具的直线齿廓。在已知这三个因素的情况下,刀具的直线齿廓在运动的过程中必然在轮坯上切削(包络)出渐开线齿廓。
用齿条型刀具范成加工齿轮时,需要注意两点。其一是运动条件,即,或写成。该式表明:被加工齿轮的齿数,取决于和的比值,而与刀具和轮坯的相对位置无关。在加工齿轮时,应根据被加工齿轮的模数m和齿数z来调整机床传动系统的传动比,使之满足上式所示的关系,才能加工出指定齿数z的齿轮。如果机床的传动比调整不当,不满足上述关系,则加工出来的齿轮齿数即使为整数,也不是所要求的齿数;而大多数情况下,按上式计算出来的齿数z不是整数,则当刀具相对于轮坯滚切几周后,轮坯上已经范成出来的轮齿将逐次被部分地切除,最后只能得到一个没有轮齿的、直径等于齿根圆地小圆柱体。其二是刀具与轮坯的相对位置,即被加工齿轮的变位系数x,主要取决于轮坯中心与刀具中线之间的距离L,。当L=r 时,刀具中线与轮坯分度圆相切,x=0,加工出来的是标准齿轮;当L>r 时,刀具中线与轮坯分度圆分离,x>0 ,加工出来的是正变位齿轮;当L 说明:1)这篇文章是从网上Down的,原作者已无法考证,在此向原作者表示感谢! 2)出于学习的目的共享不会引起版权纠纷!