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zzzz这些选择变位系数线图的使用方法是相同的,下面仅以图11为例,对其用法,举例加以说明。根据齿数和 Z∑及其它具体要求(如给定中心距或要求提高接触强度等),在该线图右部的许用区内(阴影线以内)选择总变位系数ξ∑。对同一Z∑,当所选ξ∑越小时,其重合度ε越大,越大(啮合角α越大)时,重合度越小(越接近于1.2)。 zzzz确定ξ∑之后,再根据齿数比u=(Z2/Z1)的大小,按线图左部的五条斜线分配变位位系数。 zzzz例:某机床变速箱中的一对齿轮,Z1=21、Z2=33,m=2.5,中心距=70毫米,试选择变位系数。 zzzz解: zzz(1)根据给定的中心距A求啮合角α: zzzz∴α=25°1'25" zzzz(2)在图11中,由0点向α=25°1'25"作射线,它与自Z∑=Z1+Z2=21+33=54处引垂线相交于A1点,A1 zzzz在许用区内,故可用。A1点的纵座标值即为所求的总变位系数,ξ∑=1.12。 zzzz若精度要求高时,应根据求得的啮合角α,按照公式(1')计算ξ∑。 zzzz(3)根据齿数比u=(Z2/Z1)=33/21=1.57,故应按线图左部的斜线②分配变位系数。即自A1点作水平线与斜线②交于点C1,C1点的横座标值即为ξ1。 ξ1=0.55 ξ2=ξ∑-ξ1=1.12-0.55=0.57 zzzz例2:齿轮的齿数Z1=17,Z2=100,要求尽可能地提高接触强度,试选择变位系数。 zzzz解:为提高接触强度,应按最大啮合角选取总变位系数。在线图上,自Z∑=Z1+Z2=17+100=117处引垂线,与线图上边界线交于A2点,A2点处的啮合角(作射线OA2即可求得啮合角的数值),即为Z∑=117时的最大许用啮合角(α=25°11')。 zzzzA2点的纵座标值即为所求的ξ∑,ξ∑=2.54(若需圆整中心距,可适当调整总变位系数ξ∑)。齿数比 u=(Z2/Z1)=100/17=5.9>3.0,故应按斜线 ⑤分配变位系数,即自A2点引水平线与斜线⑤交于c2点,c2点的横座标值即为ξ1。 ξ1=0.77 ξ2=ξ∑-ξ1=2.54-0.77=1.77 zzzz例3:齿轮Z1=15,Z2=28,试确定高度变位系数。 zzzz解:高度变位时,啮合角α=α0=20°,总变位系数ξ∑=0,变位系数ξ1应根据齿数比u的大小,由线图左部诸斜线与横座标轴(ξ∑=0)的交点来确定。 zzzz齿数比u=(Z2/Z1)=28/15=1.87,故应按斜线③与横座标轴(ξ∑=0)的交点来确定ξ1。 ξ1=0.23 ξ2=-ξ1=-0。23 五、各种选择变位系数方法的分析与比较 zzzz上述选择变位系数方法(以后简称为“线图法”),不仅适用于直齿圆柱齿轮传动,还能用于斜齿圆柱齿轮与直齿圆锥齿轮传动,此时只要用当量齿数Zv替线图中的齿数Z就行了。 zzzz对于齿形角α0=20°的齿轮,目前,国内的各种设计资料中推荐的选择变位系数方法很多,例如,发行量很大的《机械零件设计手册》[2]主要推荐了西德标准 DIN3992选择变位系数的三幅线图(以后简称“DIN3992”法);最近修订出版的<机修手册>[4]却又主要推荐了英国的曼里特变位制 (以后简称“曼里特法”) [8],同时,它还介绍了其它一些方法;而变齿轮应用得较多的行星减速 器部颁标准,却又是按照苏联的B.H.库德里也夫切夫提出的方法[7](以后简称为“库氏法”)计算变位系数的;……如此等等。 zzzz选择变位系数的方法如此繁多,如何判断各种方法的优劣,以便择其优者而用之呢 ?下面分析“线图法”的特点入手,对各种方法加以分析和比较,从而判明孰优孰劣。 图 16 zzzz1.“线图法”配凑中心距的范围大,既能用于角度变位,又能用于高度变位。 zzzz如图11所示,“线图法”所允许的总变位系数的最大值ξ∑max=3.0,最小值ξ∑min=-0.4;其啮合角可达αmax=26°30',αmin=18°30'。 图 17 zzzz图16为DIN3992法选取变位系数范围(不必验算的)的线图[9],与图11比较,当Z∑<60°时,其所允许的最大啮合角略大于“线图法”值,但当 Z∑>60后,随Z∑的增加,ξ∑增大的范围较小,其最大值为2.0,仅为“线图法”的2/3。它所允许的负变位的数值与“线图法”基本一样。 |