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1、斜齒圓柱齒輪的參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算
斜齒輪的輪齒為螺旋形,在垂直于齒輪軸線的端面(下標(biāo)以t表示)和垂直于齒廓螺旋面的法面(下標(biāo)以n表示)上有不同的參數(shù)。斜齒輪的端面是標(biāo)準(zhǔn)的漸開線,但從斜齒輪的加工和受力角度看,斜齒輪的法面參數(shù)應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值。
1.螺旋角β
右圖所示為斜齒輪分度圓柱面展開圖,螺旋線展開成一直線,該直線與軸線的夾角β稱為斜齒輪在分度圓柱上的螺旋角,簡稱斜齒輪的螺旋角。
tanβ=πd/ps
對于基圓柱同理可得其螺旋角βb為:
所以有:
通常用分度圓上的螺旋角β斜進(jìn)行幾何尺寸的計(jì)算。螺旋角β越大,輪齒就越傾斜,傳動(dòng)的平穩(wěn)性也越好,但軸向力也越大。通常在設(shè)計(jì)
2、時(shí)取 。對于人子齒輪,其軸向力可以抵消,常取 ,但加工較為困難,一般用于重型機(jī)械的齒輪傳動(dòng)中。
齒輪按其齒廓漸開螺旋面的旋向,可分為右旋和左旋兩種。如何判斷左右旋呢? 測試一下?
2.模數(shù)
如圖所示,pt為端面齒距,而pn為法面齒距,pn = ptcosβ,因?yàn)閜=πm, πmn=πmtcosβ,故斜齒輪法面模數(shù)與端面模數(shù)的關(guān)系為: mn=mtcosβ。
3.壓力角
因斜齒圓柱齒輪和斜齒條嚙合時(shí),它們的法面壓力角和端面壓力角應(yīng)分別相等,所以斜齒圓柱齒輪法面壓力角αn和端面壓力角αt的關(guān)系可通過斜齒條得到。在右圖所示的斜齒條中,平面ABD在端面上,平面ACE在法面S上,∠ACB
3、=90。在直角△ABD、△ACEJ及△ABC中, 、 、 、BD=CE,所以有:
法面壓力角和端面壓力角的關(guān)系
4.齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù):
無論從法向或從端面來看,輪齒的齒頂高都是相同的,頂隙也是相同的,即
5.斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算:只要將直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算公式中的各參數(shù)看作端面參數(shù),就完全適用于平行軸標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算,具體計(jì)算公式如下表所示:
名 稱
符 號
公 式
分度圓直徑
d
d=mz=(mn/cosβ)z
基圓直徑
db
db=dcosαt
齒頂高
ha
ha=h*anmn
齒根高
hf
hf=(h*an+c*n)mn
全齒高
h
h=ha+hf(2h*an+c*n)mn
齒頂圓直徑
da
da=d+2ha
中心距
a
a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/2cosβ
從表中可以看出,斜齒輪傳動(dòng)的中心距與螺旋角β有關(guān)。當(dāng)一對斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)一定時(shí),可以通過改變螺旋角β的方法來湊配中心距。