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发表于 2007-9-19 23:44:27
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来自： 中国浙江杭州
变位齿轮传动的设计步骤
' D% c$ e5 X" D( y% @7 s% v- q 设计变位齿轮时，根据不同的已知条件，可采用不同的设计步骤。5 ]. O# ?* L( y x" ~/ O
（1）已知z1、z2、m、α、ha*和c*时，其设计步骤为： ( l0 ?0 x P+ ?( \8 w
1 G& C! a7 `0 X8 y) @1 k
1）选择传动类型，若z1+z2 < 2zmin，必须采用正传动，否则可考虑其它传动类型； + M/ W) w& m& |; X5 L6 {
- }( y$ {* H. O, u- z% P2）选择两齿轮的变位系数； , ~5 s( N. u1 S3 s9 s1 x/ Q
2 N3 x) [8 Y2 T( i h: b
3）计算两齿轮的几何尺寸； - {7 x, c- f. X* D$ A
: g) H2 `. ], V1 ]; Y
4）验算重合度及轮齿强度。
8 { Y; Z2 G5 _: |0 l/ a. F: r; y% F3 d% v7 `, P
（2）已知z1、z2、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为： 3 r1 D$ ^& F+ U* J/ x9 R3 h
$ M7 [& D- _9 @* |1）计算啮合角α' 6 G4 {9 C# |, t+ t0 ]
* a) f+ h+ I P+ J; |
cosα'=（a/a')cosα 8 l: o0 \+ h( E5 x7 P/ O `/ H4 U" \
* K. C5 r" [+ m7 f' g- w, y
2）选择两齿轮的变位系数
' B7 w( P% T: t# z: I7 \
! b4 ^" i/ x$ |- J y4 Sinvα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα ; R) x7 c! j2 c0 a* x3 |4 |
# e+ L0 r4 e: o
x1+x2=(z1+z2)(invα'-invα)/2tgα : t% M# d& T# Z- H3 X5 L
, t$ w7 K. U; J$ Z
x1≥ha*(zmin-z)/zmin，x2≥ha*(zmin-z)/zmin 9 z" K7 _6 G4 T; @
; O' g8 B' }2 Y6 t( _( ~
3）计算两齿轮的几何尺寸 8 ?) Q2 g+ F I) v5 W! l5 u
- C; T! U. j: E; V4）验算重合度及轮齿强度
" Q6 m. ]: j3 w( l+ Z/ P2 k: u+ D
' G0 N. }5 d# M: Y（3）已知i、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为： 2 K, z8 v* S& _* B
0 X' g$ E+ B( ~3 T1 W$ y
1）确定两齿轮的齿数 ! d3 R5 ]: ]! F* w' f* N6 D8 \$ Y
1 q( i6 y/ @) V2 |$ V$ L r' P- G 因 a'=acosα/cosα'=[m(z1+z2)/2]cosα/cosα'=[mz1(1+i)/2]cosα/cosα' 故z1≈2a'/(i+1)m 取整数，
3 c: m1 j' p% G* y" c. g$ [, r$ [9 G& |
z2=iz1 取整数。 , a# _+ Z$ [4 d1 F. i
0 X6 Y, m( h1 B; w: M0 K! _3 Y
思考题： / N6 L' |, e0 u2 |/ W
3 i6 @6 p% [/ L I% ^) U4 U1)某机器中的一对外啮合标准圆柱直齿轮，小齿轮轮齿严重磨损，拟报废，大齿轮轮齿磨损较轻，拟修复。试问采用什么方法可使传动能恢复使用？
# F) w5 ~0 A- E! T% e, ~; ]( A% M% |' e" ^# |
2）图示为一单联滑移齿轮机构，已知基本参数为m=3mm,z1=18,z2=30,z3=27。试问有几种设计方案？哪种方案较好？ $ Y- {' b+ m: Z% t T4 e
1 v* [8 J# }: {/ r
& c) h0 ?& f3 g* \
9 q' \ _. k4 |3 S. T
3）吊车行走机构中有一对标准直齿轮传动，已知z1=13,z2=47,m=3mm,齿轮1因根切经常断齿。试问采用什么方案来解决这个问题？ # c$ @+ l4 J) I) Z6 A) g: Q
" P! M- e8 o; h( x! ]$ |5 `
例 用齿条插刀加工一个直齿圆柱齿轮。已知被加工齿轮轮坯的角速度ω1=5 rad/s，刀具的移动速度为0.375m/s，刀具的模数m=10mm，压力角α=200。 3 P9 I% i2 ^1 D4 H1 ] s% {
/ I" o4 v" y* k9 _7 O1）求被加工齿轮的齿数z1； . v# B) z# { W) H
6 m: o( B$ g5 Y+ g7 y4 h+ w7 U/ f2）若齿条分度线与被加工齿轮中心的距离为77mm,求被加工齿轮的分度圆齿厚； . p g. u( b, [" `
& g5 j6 D' m5 P- |+ T
3）若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比i12=4，无侧隙准确安装时的中心距a'=377mm，求这两个齿轮的节圆半径r1'、r2'及啮合角α'。 9 m2 @% {" w6 A" W
, V8 R( c, p9 h( f) r) A; u解：（1）齿条插刀加工齿轮时，被加工齿轮的节圆与其分度圆重合，且与刀具的节线作展成运动，则有 4 Z4 I# A; Z6 |0 }. t1 q
# q% y5 M% k0 A3 S, ^6 T8 s* x
r1ω1=V刀 而r1=mz1/2
! S% P: K0 g% z% w& o4 U( A/ E5 Z$ p
故得 z1=2V刀/mω1=2*375/(10*5)=15 9 N# ^% O. D0 o
) m- }% |' T- o3 Y5 w7 \& @5 @
（2）因刀具安装的距离（L=77mm）大于被加工齿轮的分度圆半径（r1=mz1/2=75mm），被加工齿轮为正变位，其变位量为
' ]2 ~% m' z8 t4 T, Z, u! K# F7 i/ }
( [8 [: [+ |7 ?! v xm=L-r1=77-75=2mm x=xm/m=2/10=0.2 1 G6 S$ |! a& Z s2 j% M8 `3 d2 J
4 u% L* u: J+ V, M% e, k+ `! i 故被加工齿轮的分度圆齿厚为 + z0 |5 {9 S4 D
. h/ i- n. p6 W6 Q2 K& V
s=(π/2 + 2xtgα)m=(π/2 + 2*0.2*tg200)*10=17.164mm 5 _1 y7 m$ b. `- x
) [, F1 E* b7 O
（3）由两齿轮的传动比i12和实际中心距a'可知
4 u2 r3 |& C3 A; X- a4 }# q
. `6 }; V! i3 I z2=i12z1=4*15=60 i12=ω1/ω2=r2'/r1'=4 Q* c) k' c ]/ H* L3 T4 x
' t4 R6 g. q: T5 Z4 c r2'=4r1' 7 U# S9 }; q, e+ D! d
% Q5 `1 G6 M {1 v r1'+r2'=a'=377mm # R' r( r7 I/ Y7 U& p& M; d" \
+ y$ s, n( F" a+ H3 g5 \ 联立求解上面可得r1'=75.4mm，r2'=301.6mm ; H! X5 o3 j) n" d- l: W& A; m
6 j9 g2 X3 m& P- n) F9 a
两齿轮的标准中心距为
* R& l8 E) M8 g
- o/ Q. W% }/ v+ B0 D/ ` a=m(z1+z2)/2=10*(15+60)/2=375mm : o2 h+ ^( h6 [, S2 d( `1 b
" Z( r4 f, |# M
由cosα'=acosα/a'=375cos200/377=0.93471 0 F5 }1 \- o& _# {* w& I8 R
- j4 L! G, q4 N: y5 q, t- I/ q
α'=20.8190 |
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发表于 2007-9-17 15:44:05
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