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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
. q0 |, y/ q/ _+ P2 l 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。8 d/ w8 v0 C8 C, r7 e
（1）已知z1、z2、m、α、ha*和c*时，其设计步骤为： 5 o3 H3 C Q( y
! y; q! y1 ]6 c# _# N1）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； ) p7 y G2 D' G( O0 i8 k5 a& p
7 X2 y+ d- ?. H) c. G3 n0 a3 k& O2）选择两齿轮的变位系数；
. M4 A, V- Z U c# |# i+ u; D
. X& \! Z1 K1 E1 ~3）计算两齿轮的几何尺寸； " T! V" P/ ~/ B! |9 X( R+ q% X
# x* O8 N. [% K
4）验算重合度及轮齿强度。
" z( X7 R" B) x8 l! b" V/ Y
- y( G5 i, X) H（2）已知z1、z2、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
3 y7 k5 {& n W3 C/ W( z! j
: j5 m; n+ f r8 \& C e1）计算啮合角α'
4 ]2 E4 U0 N' S6 i( |
3 Y4 n8 p$ d) A. g' V/ V, i cosα'=（a/a')cosα * a8 T/ ~. M$ h! m1 O8 c$ f
; l8 p S! h, e
2）选择两齿轮的变位系数
2 W7 l( `& A/ J& h8 G2 y) ]. C0 j
invα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα - F, I/ j! ?& C: t z! J/ {
# O: ]; L2 a- H: ~% vx1+x2=(z1+z2)(invα'-invα)/2tgα
& R# T* }0 W/ |
7 H9 `9 K+ C% y0 d3 Nx1≥ha*(zmin-z)/zmin，x2≥ha*(zmin-z)/zmin + K" G; `: T7 I" J9 Y. j
8 x% v, \$ J: t7 G* X# f( K
3）计算两齿轮的几何尺寸 9 V% X7 A( _& t2 M4 a
; q* i' ^( R4 i8 M r
4）验算重合度及轮齿强度 . L( U2 t+ X7 \2 }% p" \" Y6 d9 ?
0 a- l) j' p& u& z（3）已知i、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为： 3 z: e3 O3 f( z0 q* y
5 Z9 ^! q9 c3 v3 q5 x) Z7 e 1）确定两齿轮的齿数
+ h: `( @* s/ q8 n3 C8 R6 {
% l& t5 M! {/ T! W 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 A; j% h: P$ [9 C2 T, P0 z R7 g6 j1 s2 O' z3 m
z2=iz1 取整数。 9 o N/ ]. y O. p; a* y9 E' `
( \ R& n, n: b- u- n4 d+ b: @. b思考题： r# p F# v- ^& `" |
& P" d! \" X! q- U" @" {1)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？
* w' T7 B5 V, z1 j2 K; D. ~" I! J9 Q% O
! D% l) w, N) z3 c: w; J: F }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？ 5 n. l) Z S7 k: p$ ^1 Z( h
# O6 X m* j8 m/ k# |4 k, p8 R
* n, A+ A. o1 l4 e) h; f3 G# e- ^: `3 ]% g
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？
5 N/ J9 _/ L' X7 x3 R A( C4 w6 q6 C& [* s2 m
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。
1 t3 y1 e" G: z/ p) I
1 M& ^: I( i: n/ l2 e# b5 f1）求被加工齿轮的齿数z1； - n$ n, Y6 @8 Z- t
! D! ?2 Q' P' k" |2）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； & g/ A- m8 A" h
9 o$ J h+ T! B7 R* D, [7 A" r3）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'。
: A8 y2 v# t; }3 l
- f6 q8 J! p- R T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 & j' Q. B/ w$ P O( B
# y& B6 A1 Z8 {0 W
r1ω1=V刀 而r1=mz1/2
$ Z) i" Q/ j( ~* [- |3 q2 G6 f! L
: z/ { \. N( D/ H( p6 q& ~+ b 故得 z1=2V刀/mω1=2*375/(10*5)=15 8 f+ ~) e5 }( x8 x+ X
) U1 ]' D& x4 l$ G, e
（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
1 Q% U/ p Y5 Q+ S* F- o$ }" R3 S; j% t7 |& L
xm=L-r1=77-75=2mm x=xm/m=2/10=0.2 0 \3 @/ W1 m/ y; F5 G3 ^
X* n. U/ p3 o" G 故被加工齿轮的分度圆齿厚为
: D! J/ v$ }3 I5 r, {- a: |* h; h3 Q( i2 L3 B5 _
s=(π/2 + 2xtgα)m=(π/2 + 2*0.2*tg200)*10=17.164mm
5 A6 D, _/ N- Y6 ]. {
# E6 g+ t/ o; v5 @4 ^( y （3）由两齿轮的传动比i12和实际中心距a'可知 / ^ g. a* J* q5 n' f
4 v$ N3 `3 j+ e% X9 o z2=i12z1=4*15=60 i12=ω1/ω2=r2'/r1'=4
$ ^+ L: H! ^( _, [, T9 e9 j
+ a3 x; B. z: |- j r2'=4r1'
/ [8 A8 M9 }* X1 O5 F, b. L( x& ?+ Q! [+ N0 d
r1'+r2'=a'=377mm
' |9 U0 Z$ @1 A" ?" d; c6 t8 K; \& h/ E7 m+ k6 H' w
联立求解上面可得r1'=75.4mm，r2'=301.6mm 3 `& {/ g* D* \
|* u. z* g- ` 两齿轮的标准中心距为 " j% u. p" n$ ]; _( E% O
# a' C" C, [# H
a=m(z1+z2)/2=10*(15+60)/2=375mm 1 Q) j0 n$ x, r5 H. C* b6 |
0 Z1 ]3 J) d% R6 w! I5 S8 Y. Q
由cosα'=acosα/a'=375cos200/377=0.93471 # F0 K F5 t3 p" W2 {& P9 l# u& w
" G6 B: z/ X' f( l α'=20.8190 |
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发表于 2007-9-17 15:44:05
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