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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
0 m( ]% p+ K3 @4 m" L1 t1 \. |7 o 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。) x+ z. }: K7 I( c/ v
（1）已知z1、z2、m、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
# v- f9 y, Q* r* q! `
. u: ?7 ^2 a) X$ g, m% J1）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； : N% f- }/ Q3 t; J v
" l& x4 E2 B y6 b1 j
2）选择两齿轮的变位系数；
7 ?/ V6 g# y3 @; v5 B4 T3 ` m' R5 z8 G9 z% S+ c" k; _8 x3 `9 l
3）计算两齿轮的几何尺寸；
+ O4 ]& x5 N6 \& x+ G1 `: R/ O4 [
4）验算重合度及轮齿强度。
3 @5 E, L8 |: X5 X, P& h: r8 U1 L" e' I' x4 s b! R. D; t" N. o
（2）已知z1、z2、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为： ! v( g* v( u- V- q
" {) u0 O0 M6 F0 A2 u$ _7 r& R1）计算啮合角α' ! |( D/ l# J; F: Z. l
+ w) [; A( ]" ^" N cosα'=（a/a')cosα
0 o0 L g" B" O2 u; ?; A# r5 O; C- P; Z
2）选择两齿轮的变位系数
1 p1 n& U( c4 o% [/ P
~1 M9 T) B( g( e) @4 q: qinvα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα / n+ }) E: z) B6 z6 P1 l
; @! s! Z7 N) L' |1 W V% n
x1+x2=(z1+z2)(invα'-invα)/2tgα
' M3 Q0 ?4 Q! j$ [8 M
. t* W. \" r) ?- f1 b4 h1 cx1≥ha*(zmin-z)/zmin，x2≥ha*(zmin-z)/zmin 7 |. B/ g$ `- ]$ |
" e3 q n" ]( N7 Y3）计算两齿轮的几何尺寸 . ?' N3 I1 Z, D) |, W
7 P3 G, d: C* p' a, i
4）验算重合度及轮齿强度
- D8 n Z4 }& @# g$ s
( s& f6 R' Y" b, b$ |( C（3）已知i、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
v: C' ]! h- L7 O; |: @- S
* I6 ~! v* e% u( I3 x. h1 s 1）确定两齿轮的齿数
4 k3 w# s7 ~$ J9 W4 S, U* |2 s
0 E U+ q, H5 o5 [/ L) _ 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，
7 T( @# E# \1 B) I# f
; ]4 m4 ?& e! i, ^7 g. q z2=iz1 取整数。
! j0 U6 |4 o% e- k1 y
: e# {5 {2 _$ Z' w5 ], b思考题：
6 w$ Q4 G2 y! c$ ~- x& ]% w/ ~# I* a6 ^6 F8 ~5 |& M
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？ 3 i% O2 _2 Z5 O
3 T( ^) @- @1 w* }4 D# Z& u# i
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？
: I. S" k% D2 x. p. z
7 [0 I n4 U; I* E2 C/ i & i1 o2 w7 o) g1 b+ E
+ H0 D& S w+ f
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 g+ I2 F8 h
; a' X; p4 N- X6 V& _
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。
) ]8 ~2 m4 l" X# W) l t" K _; F
. s# Q& M8 [0 V- U1）求被加工齿轮的齿数z1； 7 G) Q* H* m# H# ?( }- |( \2 _
( \$ J5 X/ H( C' w) C' w7 H+ J5 \
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； & Y v5 [- B1 d
" V$ H" A, e! d3 f* Z3）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'。
+ _2 e# [4 n! S+ n2 r/ }
|( F: I5 @# E- Y6 ^- ]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
0 c* C2 _6 e3 b( D$ u) H: i
4 e1 N& W+ Z. T3 A/ }+ A# R9 _ D W, y" i r1ω1=V刀 而r1=mz1/2 # k H" g' j6 ~+ B/ {& E# \
. u& C2 ^5 x5 V! ~ 故得 z1=2V刀/mω1=2*375/(10*5)=15 " ~! r6 {9 q: i4 K* [! s0 j
0 _' |7 K( E4 L g2 K: C （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 ; x7 v7 K1 ~8 u! l
& K0 \# K+ v+ {( w& A ] xm=L-r1=77-75=2mm x=xm/m=2/10=0.2
: Q) L6 v, w& P) h6 G
# `; K9 z& o5 N8 V5 M 故被加工齿轮的分度圆齿厚为 * F% r2 X: U6 @% o+ {) X
% m2 _* N3 w7 u7 E$ E; A/ G s=(π/2 + 2xtgα)m=(π/2 + 2*0.2*tg200)*10=17.164mm
% \7 h) v0 \: @4 S! n8 R" D( z! x# k
（3）由两齿轮的传动比i12和实际中心距a'可知
9 H& G. g+ U, V% ]' s3 y i) a% u
$ J5 |& U" K5 ]& u+ t3 S z2=i12z1=4*15=60 i12=ω1/ω2=r2'/r1'=4
' d$ |+ ?3 {" E" n$ C3 \2 @' }1 G5 P* [1 A" P! Q
r2'=4r1'
- k# d7 x% G% \2 D0 ^2 {6 Q& d, s+ y# ^, @1 p
r1'+r2'=a'=377mm ! e! c) q' P4 e, L8 O
& R8 ~; p" X4 ~) ]) ~ 联立求解上面可得r1'=75.4mm，r2'=301.6mm * Y" Y) ~5 ?, _1 ~
9 n( {9 q1 M5 m 两齿轮的标准中心距为
+ |/ Z6 U2 h# m1 U) B1 p N
8 c( ?) ?% o6 X a=m(z1+z2)/2=10*(15+60)/2=375mm
: U! p% Y) l0 d. {9 Y( m
8 r3 x7 ]6 V6 n. l0 I 由cosα'=acosα/a'=375cos200/377=0.93471 3 S8 {- @! ^2 W$ B ~+ _- y
q' ]) {0 p6 s6 ?7 v7 | α'=20.8190 |
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发表于 2007-9-17 15:44:05
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