斜齿齿轮泵设计计算方法初探

斜齿齿轮泵设计计算方法初探

(1一f勺木材工斜穆r1

1993年苇j期林业机撼.17.

斜齿齿轮泵设计计算方法初探

(150041)哈尔滨抹机厂堕觊丁

(150076)哈尔滨机电专科学校齐晓杰

(150o41)哈尔滨林机厂吴和平

I摘要I走型齿轮秉在运转时噪声较

走,危害人们的身体健康.根据啮合运转时

斜齿轮比直齿轮平稳,相对噪声较低的特

点,在走型齿轮泵上采用斜齿轮.本文对斜

齿齿轮泵的设计计算方法进行了初步的探

讨.

关键词:齿轮泵;斜齿;计算方法

我国各尘业生产的人造板热压机液五系

统中,通常采用低匮大流量齿轮泵作为热压

机快速上升的动力源.齿轮泵中的齿轮为直

齿,运转时噪声较大,往往超过国家相关标准

的要求,为降低噪声,我们对低压大流量齿

轮泵进行了分析,认为将直齿轮啮合改为斜

齿轮啮合是降低噪声的有效方法之一.

齿轮泵在运转时,斜齿轮齿宽和螺旋角

要配合好才不会出现"串油和困油现

象.螺旋角太太将"申浊,太小将困油.

斜齿轮的齿面接触线长足变化的,区域

ABCD内是全齿宽接魁(见囝1)齿轮副

在啮合过程中不是全齿宽接触(一对齿在CD

上,一对在线以下),也就是后一对齿

开始全齿宽喵对,前一对齿即将全齿残

开.

全齿宽啮台的重舍系数:

:堕:,P～一l

￡..+Btgf1.

即肯宽

肛

式中:EIE2=dz.一tgs)

当Zj==0时;

一

端面基节;

端面压力角;

d基圆直径;

d『I顶圆压力角:

口『-_基圆螺旋角.

分析可知,当￡<l国1

琵一,

即B>—时,出现申油;当.>l即

i一r.

B<时,产生困油.串油和圉油

是不会同时存在的,困油要产生噪声且消耗功率,申油要损失流量,降低容积效率微量串油在一对齿的啮合中是短暂的,在高速啮合时是不显着的,所以齿宽B可以比理论值取得略太些.

齿轮泵斜齿设计时,一般先根据流量

公式确定模数和齿宽,然后再根据齿宽计算螺旋角.由于螺旋角是齿宽的函数,不能接

齿宽直接计算螺旋角,一般采胃试凑法计算螺旋角.

齿宽与螺旋角的几河关系如F:

B:二:—d—

~(t—

ga,-—

tg:t,-t,,)

培卢

=堡;

林业机撤J9卵年弟3期

式中

dJ:mz(.cos~,÷∞s;tg=sinfl(cos~,÷cos/3); :靠m(cos",十cos~;,=+eosfl;

cosz,-

击=mZeosct+Cosfl

:!

z+2cosfl

当m和z确定时,B是的～元函数,

用试凑法计算如下:

已知:法向模数m,=7:齿数Z.=五:16;

法向压力角=2;齿宽B=100

试算螺旋角F和分度圆直径d,

按以下三个公式用试凑法及内插法计算

螺旋角(适用于移距系鼓{=0的斜齿轮).

0t=tg(tg20.÷cOS(1)

n

.

=∞s一

:(16cos~,).)

=【(tg~t一c1)×16一Ⅱ]×7+s~afl(3)

取分别为5.5.,6.,6.5.,计算得

B=i12.54,102.86,94.65,可见在

～

6.5之间.用内插法取

=6.×(6.5D一6.)=61746510286..94

.

一

.

…'

计算B=99.85mm;分度圆直径为:

d产mZ÷∞s=1】2.65ram

计算变位齿轮可按上式(3)试凑的角

度,然后计算出中心距A,法向移距系数{., 顶圆直径D..跨齿数h和公法线长L.

用试凑法使≈5713o,分别计算各参数

的值.

(1)分圆直径:

a产m.Z十cosp=1l2.56mm

(2)端面压力角:

:(÷COS=200919o

(3)基圆直径:

dj=d,COS~j105.7099mm

(4)最小法向移距系鼓:

=1一O5压ln,+c0=00512

(5)最小端面啮合角:

p_J】=[Cjtg~+0.5Z+LIIV'Yj=0.017429

从渐开线函鼓表查得J=21.033.

(6)中心距:

=dr+c.sJ=l13.26mm

c7)端面啮合角:

.=COS(df+)=21.039"

(8)法向移距系数:

=0nV..一invn,)(o.52)+tg=0.053

(9)顶圆直径:

D.=2m(1一{)+2+dl=127.218mm

(10)顶圆压力角:

:c0s(dJ+DJ:33.815.

(11)齿宽:

B:[(tg一tg~t,)Z一Ⅱ+sin#100.07rnm

(12)跨齿鼓:

:()+o_0s,,

取h=2

(13)公法线长度:

L=m~OSOt一0.5)+Zinvg,+2tg】

=32.83rrgn

以上是各参数计算结果.

斜齿轮齿轮泵在工作时,有轴向力作用

在油泵的一侧,使泵盖有一定的磨损,为了克

服这一缺点,在泵盏受力的一侧加开一定宽

度的压力油槽,以平衡其轴向力,计算过程

略.

(上接驾页)

为5元力oo.而使用该犁具开沟筑台,生产敬率按

每个台班工作6小时计算为1.8×lm'/台班,而东

方红拖拉机生产台班费(包括维修和设备折旧赞)按

I20元计算,折合生产成本为0.67元/iOOm=.机械作

业同人工作业相比,生产被率提高200倍以上,而生

产成本仅是人工的I且5.各丰f=业局如能采用该型犁