第1章渐开线圆柱齿轮传动 1渐开线圆柱齿轮的基本齿廓和模数系列 1.1渐开线圆柱齿轮基本齿廓(GB/T1356-1988) 表131-1 参数名称 齿顶高 工高度 准线 顶 全齿高 2,25 齿距 齿根圆角半径 ≈0.38m 注:1.渐开线判柱齿轮的基本齿廓是指基本齿条的法向齿廓。 2.本标准适用于模数m≥1mm,齿形角a=20的渐开线圆柱齿轮。 为改善传动质量,允许齿顶修缘 1.2渐开线圆柱齿轮模数(GB/T1357-1987) 衰13-12 第一系列 2.5 4 第二系列 l.75 2.25 2.75 (3.25) 10 第二系列45 5.5 第二系列!18 36 注:1.对斜齿轮是指法向楼数。 2.应优先采用第一系列,括弧内的模数尽叮能不 2渐开线圆柱齿轮传动的参数选择 衰13-1-3 项目 .取标准值:a(或an) 齿形角 2.端面齿形角和法向齿形角的换算关系为: tanga 齿顶高系数 2.端面齿顶高系数和法向齿顶高系数的换算关系为:h=hB
3-I3 续表 项目 代号 选择惊蚓和数值 1.取标准值;c(或e)=0. 顶隙系数 2.端面顶隙系数和法向顶隙系数的换算关系为;c!=cncs 1.模数m(或mn)由强度计算或结构设计确定,并应按表131-2选取标准值 2.在强度和结构允许的条件下,应选取较小的模数 3对软齿而(HB≤350)外啮合的闭式传动,可按下式初选模数m(或mn) m=(0.007~0.02)a 当中心距较大、载荷平稳、转速较高时,可取小值;否则取大值 对硬齿面(HB>350)的外吨合闭式传动,可按下式初选树数m(或m) (0.016~0.035 高速、连縷运转、过载较小时,取小值;中速、过载大、短时间歇运转时,取大值 4.在一般动力传动中,模数m(或m。)不应小于2mm 5.端面模数利法向模数的换算关系为:m,=n 1.当中心距(或分度圆直径)一定时,应选用较多的齿数,这样可以提高重合度,使传动 平稳,减小噪声;由于模数的减小,还可以减小齿轮重敷和切削量,提高抗胶合性能 2.选择齿数时,应保证齿数x大于发生根切的最少齿数znm,对内啮合齿轮传动还要避免干 涉(见表13-1-10) 3.当中心距a(或分度圆直径d1)、模数m、鄭旋角确定之后,可以按 41=n.(25(外嘻合用+,内啮合用-)计算齿数,若算得的偵为小数,应予圆整,并按 09=2mx"=)最终确定B 4.在满足传动要求的前提下,应尽量使a1、2互质,以便分散和消除齿轮制造误差对传 的影响 5.当齿数a2>100时,为便于加工,应尽量使x2不是质数 1.u2=a,按转速比的要求选取 齿数比 2.一般的齿数比范围是 外啮合:直齿轮1~10,斜齿轮(或人字齿轮)1-15 内啮合:直齿轮15-10,斜齿轮(或人字齿轮)2~15 螺旋齿轮:1-10 1.增大螺旋角β,可以增大纵向重合度ε,使传动平稳,但轴向力随之增大〔指斜齿轮) 般斜齿轮:=8°-20° 字齿轮:P=20~40 小功率、高速取小值;大功率、低速取大值 度圆螺旋角 2.可适当选取户,使中心距a具有圆整的数值 3外啃合:A1=A2,旋向相反 内啮台:1=P2,族向相问 4.用插齿刀切制的斜齿轮应选用标准刀具的螺旋角 螺旋齿轮:可根据需要确定A1和B2 可参考表13-1-79选取推荐的齿宽系数y
13·14 3变位齿轮传动和变位系数的选择 3.1变位齿轮原理 用展成法加工渐开线齿轮时,当齿条刀的基准线与齿轮坯的分度圆相切时,则加T出来的齿轮为标准齿轮 当齿条刀的基准线与轮坯的分度圆不相切时,则加工出来的齿轮为变位齿轮,如图13--1和图13-12所示。刀具 的基准线和轮坯的分度圆之间的距离称为变位量,用wm表示,x称为变位系数。当刀具离开轮坯中心时(如图 13-1-1),x取正值(称为正变位);反之(如图13-1-2)x取负值(称为负变位)。 刀具节线 基圆 图13-1-1用齿条型刀具滚切变位外齿轮 对斛齿轮,端面变位系数和法向变位系数之间的关系为 齿轮经变位后,其齿形与标准齿轮同属一条渐开线,但其应用的区段却不相同(见图1313)。利用这一特 点,通过选择变位系数x,可以得到有利的渐开线区段,使齿轮传动性能得到改善。应用变位齿轮可以避兔根 切,提高齿面接触强度和齿根弯曲强度,提高齿面的抗胶合能力和耐磨损性能,此外变位齿轮还可用子配凑中心 距和修复被磨损的旧齿轮。 (号2x2ana)m 假想齿条刀 正变信齿轮 刀具节线 标准齿轮 刀兵基准线 分度圆 负变位齿铃 图13-1-2用假想齿条型刀具液切变位内齿轮 图13-13变位齿轮的齿形
3.2变位齿轮传动的分类和特点 13-1-4 变位齿轮 动 标准齿轮传动 高变位 角变位x心±xa≠0 xn士x 正传动 负传动 传动类型 (xn≠0) xn土x曰>0 xn土xn1<0 名称 (aKnt'Xa2=0 (b)Inl+Xn?=0 C)xa?⊥xn>( (d)xo"4Ynl.0 分度圆直径 基圆直径 d, =deos 不变 啮合角 节圆直径 增大 a=2m(2±x) 增大 减小 主 分度圆齿厚 外齿轮:正变位,增大; 贪变位 ,减小 2341 内齿轮;正变位,减小; 几齿顶圆齿厚 ±inva,+ina 正变佼,减小;负变位,增 何 齿根圆齿厚 士 止变位,增大;负变位,减小 寸齿顶高 h,= Amnm 外齿轮:}变位,增大(一般情况);负变位,减小 (内齿轮应减去△hmn) 内齿轮:正变位,减小(一般情况);负变位,增大 齿根高 he=(h=+c)m 外齿轮:正变位,减小;负变位,增大 内齿轮:正变位,增大;负变位,减小 不变(不计人内齿 齿高 h=h。+h1 轮为避免过渡曲线干外啮合:略减 涉而将齿顶高减小的内啮合:略增 (保证和标准齿轮传 分变化) 动问样顶隙时) 对a=202,h=1的直齿轮 蜡面重合度 外啮合:14<g。<2 内啮合 2.2 对斜齿轮ε低于上述值 意|滑动率 小齿轮齿根有较大的vm 7nm减小,且可使nx=s 7m和和2m都增大 几何压力系数 小齿轮齿板有较大的中m ψ减小,且可使pnm=中2m 中ts和ψ2m都增大
续表 变位齿轮传动 标准齿轮传动 高变位 角变位x土xn≠0 xn=黑2=0 n2:形n=0 正传动 负传d 传动类型 x≠ x2土xn1>0 黑a2土第a<0 a)tal=az=D c)xa土xn1> d)xn2±xa< 只有当节点处于双对直齿轮,承载能力近似in2a/n2a 齿对嘴合区时,才能成正比,因此接触强度随着x的增加而提 对接触强度 提高接触强度 高;当节点位于双齿对啮合区时,对接触强度 更为有利。但经增加x对接触强度的有益 影嘀将因ε的降低而有所抵消,这对斜哲轮 更为显著 对外齿轮当齿数少时,弯曲强度随变位系数的增加而提高;当齿 弯曲强度 数多时变位对强度的影响不显著;对高辅度齿轮,当增大变位系数 时,由于重合度的降低,削弱了变位对提高强度的作用 齿数限制 3:>m1 I2>rID 累1+22≥2xm n1+z2可以<2zm 名1+x2>2z 效率 互换性 较大 较小 广泛用于各种传动中 用于结构紧凑 多用于结构紧应用较少,…般仅 要求与标准齿轮的中凑,2±,比较小的用于配凑中心距或要 心距相同的传动中场合 求其有较大的e。的 2为不过多地降2.用于希望提高场合 低大齿轮(负变位)并均衡大小齿轮的强 的强度和避免根切,度和滑动率,而又允 多用于 大许E降低的传动 的场合 3.用于配凑中心 3.用于希望提高距 齿轮强度,均衡大小4,对斜齿轮一般 齿轮的弯曲强度和滑仅用于配凑中心距 动率,而又不希望 下降很多的场合 注:1.有“±“或“”号处,上面的符号用于外啮合;下面的符号用于内啮合 2对直齿轮,应将表中的代号去掉下角t或