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107 渐开线变位齿轮渐开线变位齿轮(modified gears)简介简介一、标准齿轮的局限性一、标准齿轮的局限性(limitations)1、结构无法更紧凑；不能采用z zmin的齿轮2、不能凑中心距，即不适合用于aa的场合；a a 时，虽可安装，但侧隙，传动平稳性。3、小齿轮容易坏。小齿轮的齿根薄，曲率半径小，即强度（弯曲、接触）比大齿轮低，而磨损比大齿轮严重。为了改善和解决标准齿轮存在的上述缺点，就必须对其进行必要的修正，以改善其传动性能。修正的办法可以有多种，但目前工程中最常采用的是上述的变位修正法。变位量 x m齿条刀具分度线与齿轮分度圆之间的距离，其中m为模数模数。即刀具从切制标准齿轮的位置沿径向移动的距离。x 径向变位系数径向变位系数（简称变位系数变位系数）。二、变位原理二、变位原理 采用径向变位法径向变位法，即改变刀具与被加工齿轮的相对位置，使刀具的加工节线与齿轮的分度圆相切。则这样加工出来的齿轮便是变位齿轮变位齿轮。x=0 零变位零变位，切制标准齿轮（必要条件）；x0 正变位正变位，切制正变位齿轮，刀具远离齿轮中心；（z zmin时必须采用）x y 0 a a 两分度圆分离；如 y 0 a a。对变位齿轮传动，无法同时满足无侧隙和标准顶隙。实际设计时解决的办法是：两轮按中心距a 安装，并将两轮的齿顶削短一些，来保证标准顶隙。设齿顶的削短量为y m，y称为齿顶高变动系数齿顶高变动系数。y m=(x1+x2)m y m y=(x1+x2)y 0 这时齿顶高 ha=(ha*+x-y)m，齿全高h减少了y m。2、变位齿轮传动类型、变位齿轮传动类型 按一对齿轮变位系数和x1+x2的不同来分：1）零传动：x1+x2=0 x1=x2=0标准齿轮传动（零变位传动）齿数条件齿数条件：z1zmin、z2zmin；啮合特点啮合特点：a=a、=、y=0、y=0。x1=-x2（x10、x20且x1=|x2|）等变位传动（又称为高度变位齿轮传动）齿数条件齿数条件：z1+z22zmin；（条件较宽，z2都比较大）啮合特点啮合特点：a=a（分度圆与节圆重合）、=、y=0、y=0。优点优点：结构紧凑（允许z10，sf1；x20）；齿面接触强度没有提高。2）正传动：x1+x20（x10，x20；x10，x2=0；x10，x2|x2|）齿数条件齿数条件：不受限制，允许可以采用z1+z2 a（分度圆小于节圆，两分度圆分离）、y 0、y 0。优点优点：结构紧凑（允许z1 zmin、z20，sf1）；缺点缺点：（较多）。3）负传动：x1+x20，x20且x1|x2|；x10，x20；x1=0，x20）齿数条件齿数条件：z1+z2 2 zmin；啮合特点啮合特点：a a（分度圆大于节圆，两分度圆相交）、y 0。优点优点：允许a 17，采用标准齿轮传动。a=a 时，采用标准齿轮传动、等变位传动；a a 时，必须采用正传动；a a 时，必须采用负传动。3、变位齿轮传动的设计步骤、变位齿轮传动的设计步骤1）已知中心距的设计已知中心距的设计：（已知z1、z2、m、a）确定啮合角：cos=a cos/a；确定变位系数和：x1+x2=(inv-inv)(z1+z2)/(2tan)；确定中心距变动系数：y=(a-a)/m；确定齿顶高变动系数：y=(x1+x2)-y；分配变位系数x1、x2，按表10-4计算齿轮的几何尺寸；检验重合度，及正变位齿轮的齿顶圆齿厚sasa=(0.250.4)m。2）已知变位系数的设计已知变位系数的设计（已知z1、z2、m、x1、x2）确定啮合角：inv=2 tan(x1+x2)/(z1+z2)+inv；确定中心距：a=a cos/cos；确定中心距变动系数：y=(a-a)/m；确定齿顶高变动系数：y=(x1+x2)-y；按表10-4 计算齿轮的几何尺寸。