(4.12.10)--10-6-3变位齿轮的几何尺寸.ppt

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1、变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸变位齿轮各部分尺寸的计算变位齿轮各部分尺寸的计算变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸变位齿轮与标准齿轮相比有何变位齿轮与标准齿轮相比有何不同？不同？变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸当切制标准齿轮时，如果齿数当切制标准齿轮时，如果齿数过少，过少，N1点将落在刀具齿顶线点将落在刀具齿顶线下方。下方。变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸当切制标准齿轮时，如果齿数当切制标准齿轮时，如果齿数过少，过少，N1点将落在刀具齿顶线点将落在刀具齿顶线下方。下方。此时将发生根切现象此时将发生根切现象变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸为避免根切，齿条向外移动为避免根切，齿条

2、向外移动xm变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸为避免根切，齿条向外移动为避免根切，齿条向外移动xm此时被切齿轮分度圆与齿条刀此时被切齿轮分度圆与齿条刀具的分度线不再相切，而与齿具的分度线不再相切，而与齿条的节线相切。条的节线相切。当变位系数为正时，齿条节线当变位系数为正时，齿条节线上的齿槽宽上的齿槽宽大于大于分度线上的齿分度线上的齿槽宽，增大了槽宽，增大了2KJ。齿轮分度圆与节圆始终重合，齿轮分度圆与节圆始终重合，与齿条节线始终相切，因此齿与齿条节线始终相切，因此齿轮齿厚也增大了轮齿厚也增大了2KJ，即，即s=m/2+2KJ 变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸齿轮齿厚增大了齿轮齿厚增大了2

3、KJ s=m/2+2KJ 分析三角形分析三角形IJK，得，得KJ=xm tan s=m/2+2KJ =(/2+2x tan)m 由于齿轮的分度圆不变，因此由于齿轮的分度圆不变，因此齿轮的齿根高减小了齿轮的齿根高减小了xmhf=ha*m+c*m xm =(ha*+c*-x)m齿根圆半径增大了齿根圆半径增大了xm变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸对于齿顶高，对于齿顶高，若不考虑顶隙的若不考虑顶隙的影响影响，为了保持齿全高不变，为了保持齿全高不变，应比标准齿轮增大应比标准齿轮增大xm，此时，此时齿顶高为齿顶高为ha=ha*m+xm =(ha*+x)m齿顶圆半径齿顶圆半径(轮坯半径轮坯半径)增大增大

4、xm对于负变位齿轮，以上公式同对于负变位齿轮，以上公式同样适用，只需把变位系数样适用，只需把变位系数x设设为负数既可。为负数既可。变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸变位齿轮与标准齿轮比较变位齿轮与标准齿轮比较变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸变位齿轮与标准齿轮比较变位齿轮与标准齿轮比较变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸变位齿轮与标准齿轮比较变位齿轮与标准齿轮比较分度圆与基圆不变分度圆与基圆不变基圆不变，齿廓形状相同，基圆不变，齿廓形状相同，但分别对应不同线段但分别对应不同线段齿顶圆与齿根圆不同齿顶圆与齿根圆不同齿距不变，齿厚和齿槽宽不齿距不变，齿厚和齿槽宽不同同齿顶高和齿根高不同齿顶高和

5、齿根高不同如果考虑顶隙的影响，齿全如果考虑顶隙的影响，齿全高将如何变化？高将如何变化？变位齿轮的传动变位齿轮的传动1、变位齿轮的正确啮合条件与连续传动条件与标准齿轮传动相同。、变位齿轮的正确啮合条件与连续传动条件与标准齿轮传动相同。2、变位齿轮传动中心距、变位齿轮传动中心距变位齿轮正确安装需要满足：变位齿轮正确安装需要满足：(1)侧隙为零；侧隙为零；(2)顶隙为标准值。顶隙为标准值。两个条件可以同时满足吗？两个条件可以同时满足吗？(1)侧隙为零侧隙为零需满足一轮在节圆上的齿厚等于另一轮在节圆上的齿槽宽，由此可推导得需满足一轮在节圆上的齿厚等于另一轮在节圆上的齿槽宽，由此可推导得到无侧隙方程：到

6、无侧隙方程：上式表明，若两轮变位系数之和不为零，啮合角不等于分度圆压力角，实上式表明，若两轮变位系数之和不为零，啮合角不等于分度圆压力角，实际中心距际中心距 a 将不等于标准中心距将不等于标准中心距 a。设实际中心距设实际中心距 a 与标准中心距与标准中心距 a 之差为之差为 ym，则有：，则有：a=a+ym y称为中心距变动系数。称为中心距变动系数。变位齿轮的传动变位齿轮的传动结论：侧隙为零时，有结论：侧隙为零时，有a=a+ym。(2)顶隙为标准值顶隙为标准值要保证两轮之间的顶隙为标准值要保证两轮之间的顶隙为标准值c=c*m，两轮的中心距应为，两轮的中心距应为a=ra1+c+rf2=r1+(

7、ha*+x1)m+c*m+r2-(ha*+c*-x2)ma=a+(x1+x2)m如果如果 y=x1+x2，可同时满足两个条件。，可同时满足两个条件。经证明，如果经证明，如果 x1+x2 0，总有，总有 x1+x2 y，因此无法同时满，因此无法同时满足两个条件。足两个条件。如何解决？如何解决？两轮按无侧隙中心距两轮按无侧隙中心距 a 安装，同时将两轮的齿顶高各减短安装，同时将两轮的齿顶高各减短ym，以满足顶隙的要求。，以满足顶隙的要求。y称为称为齿顶高降低系数齿顶高降低系数。y=(x1+x2)-y此时，齿轮的齿顶高为：此时，齿轮的齿顶高为：ha=ha*m+xm ym=(ha*+x-y)m变位齿轮

8、的传动变位齿轮的传动变位齿轮的传动类型：变位齿轮的传动类型：按照相互啮合的两齿轮变位系数之和按照相互啮合的两齿轮变位系数之和(x1+x2)之值的不同，可之值的不同，可将变位齿轮分为以下三种类型：将变位齿轮分为以下三种类型：(1)x1+x2=0，且，且x1=x2=0，此时为标准齿轮传动。，此时为标准齿轮传动。(2)x1+x2=0，且，且x1=-x2 0，此时称为，此时称为等变位齿轮传动等变位齿轮传动（又称（又称高度变位齿轮传动高度变位齿轮传动），此时有），此时有=，a=a，y=0，y=0，节圆与分度圆重合，齿顶无需降低，齿全高不，节圆与分度圆重合，齿顶无需降低，齿全高不变。为了有利于强度的提高，

9、小轮采用正变位，大轮采用变。为了有利于强度的提高，小轮采用正变位，大轮采用负变位，使大小齿轮强度趋于接近，从而使齿轮的承载能负变位，使大小齿轮强度趋于接近，从而使齿轮的承载能力提高。力提高。变位齿轮的传动变位齿轮的传动(3)x1+x2 0，此时称为，此时称为不等变位齿轮传动不等变位齿轮传动（又称（又称角度变位齿角度变位齿轮传动轮传动），），x1+x2 0时称为时称为正传动正传动，x1+x2 ，a a，y 0，y 0，分度圆与节，分度圆与节圆不再重合，两轮分度圆不再相切，齿顶高需要缩减。圆不再重合，两轮分度圆不再相切，齿顶高需要缩减。优点：结构紧凑，提高承载能力；缺点：重合度较小。优点：结构紧凑

10、，提高承载能力；缺点：重合度较小。负传动时，有负传动时，有 ，a a，y 0优点：重合度略增加，缺点：结构增大，降低承载能力。只优点：重合度略增加，缺点：结构增大，降低承载能力。只用于配凑中心距。用于配凑中心距。变位齿轮的传动变位齿轮的传动变位齿轮的传动特点变位齿轮的传动特点结论：变位齿轮克服了标准齿轮的许多缺点，大大扩展了齿结论：变位齿轮克服了标准齿轮的许多缺点，大大扩展了齿轮应用范围，因此变位齿轮的应用更加广泛。轮应用范围，因此变位齿轮的应用更加广泛。标准齿轮标准齿轮变位齿轮变位齿轮齿数较少时（z17），有根切现象避免了根切现象大小齿轮强度不匹配可使大小齿轮强度相近，承载能力有较大提高，使结构更加紧凑只能以标准中心距安装实际中心距较大时，无法满足安装条件；实际中心距较小时，无法安装。可配凑中心距，大大增加了应用范围无需更换加工刀具，不增加制造困难