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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) _( p; y e8 i: [) A& c, D* ~6 r0 Q( i
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。. i$ }, Q0 G8 n1 [: F3 n
（1）已知z1、z2、m、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
4 e: @0 D% ?+ w2 `4 p6 t1 s2 O- A
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；
. j2 R# m. ~4 N W9 @
( ?/ ]" U" x9 L( Q% |# b$ f2）选择两齿轮的变位系数；
. u6 I, G. {, U O( C
- f; }" E8 g$ V" e; \' d3）计算两齿轮的几何尺寸； $ i2 V$ Q( u6 p
) U3 a4 p9 ?( ~/ t4）验算重合度及轮齿强度。 7 s) P- g4 M9 r$ U9 y6 C" z
% T- M, Y0 j7 H5 K4 L4 `5 U3 l（2）已知z1、z2、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
2 h2 ?4 y4 e, ]3 x1 e, q( }! r# `
: k4 ?$ `$ k% F1）计算啮合角α'
b2 [! }3 y6 w( B3 X
/ a6 o9 ]. o' d2 _2 ~6 e* U5 @( X: j cosα'=（a/a')cosα 2 q6 T9 ~. G! A, F# T% v9 V) d( }
# M" I; w) G' P8 R2）选择两齿轮的变位系数 : w! X3 C1 j7 Q0 [! @; @
S2 Q: ?9 C8 b7 @2 x2 jinvα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα
, p1 w! u& g" x: z- v1 ^1 M! J |/ s0 O) l: i
x1+x2=(z1+z2)(invα'-invα)/2tgα # n& U& P K6 [! S2 X
5 t. S& b2 h- }0 @$ k7 G
x1≥ha*(zmin-z)/zmin，x2≥ha*(zmin-z)/zmin : O4 C7 W7 U0 ~# e X- B' o7 C
' I" |5 J. V6 ?- j) ]/ U3）计算两齿轮的几何尺寸
* g6 g# s, T) d: n+ Q* n9 }% n0 A9 \. B; k
4）验算重合度及轮齿强度
# Z9 p8 n" z- \
4 S* t, S8 G! @2 S r（3）已知i、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为： 1 R/ e: n2 h- G2 r; K/ ]) ]$ x
9 k4 X% S% u% s. D% a% [5 L
1）确定两齿轮的齿数 . c# E" U( B6 z* e6 o$ b9 F3 o
6 _' T) G0 f) F# z/ \ 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，
; j. Z" m: D+ [8 ~! s0 y) @4 u; u. m. j5 _/ P+ U; s
z2=iz1 取整数。 $ T4 S, p# k5 J$ ^- w
8 N5 g# Q& t4 p, r! _' R
思考题：
5 |1 d' d9 [" _+ j% G8 y8 V$ y* B; D+ U( d) z; u4 J
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？
, m/ J; ?$ t. u5 _
5 G) G3 [% z+ n' l$ n3 ~$ c7 [" {) V2）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？ " Z5 N9 G" w+ W7 p/ G' s/ O4 v
! |2 B1 l* p7 Q
' C0 T [+ l$ s6 }; q; b1 ?! r# A
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？ l/ _; F3 u6 K2 P1 l7 J
6 e6 T ?( T+ M. C, N. h+ t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。 ; b3 Y. o M9 o5 d K
: k. b$ J' u- N6 b8 |4 u3 m1）求被加工齿轮的齿数z1；
, p/ b# l. A' e1 }, c2 k
6 @: V* E' m; G9 e( q0 I2 T# N2）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；
& C' s5 S, s) w2 {& z! J0 T
& Q v0 ^4 Q# }, f$ c) I" a: G3）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'。
! }. l- Z1 Y6 q. a0 J! |/ P
4 `1 x) F# k, `3 ^: k0 }: G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 ! B' v, ?* ~9 ^1 |
: ]# e0 A- M% r# v' J7 ?9 h7 P
r1ω1=V刀 而r1=mz1/2 % k/ W& v; {& p# w5 {3 h3 o
) x" E5 `/ `5 i- h6 [- m' @ 故得 z1=2V刀/mω1=2*375/(10*5)=15
% s1 R3 E& U# h, V; t& ^/ F
( C* D& e3 k) o! i （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
: r) \* P, y+ N. `
- G2 M2 [; t7 v$ F& _ xm=L-r1=77-75=2mm x=xm/m=2/10=0.2
. y" @" k" [/ \4 }$ l( N4 n1 i0 z1 @% }: \' p8 Z3 O
故被加工齿轮的分度圆齿厚为 ) x& O. \/ W( ?; q' N8 q! ?; _! h. d
5 q! R! z6 C$ W8 X' A0 T% m2 y
s=(π/2 + 2xtgα)m=(π/2 + 2*0.2*tg200)*10=17.164mm
8 b! |7 F6 M( E2 E+ V9 }/ z: r9 u1 i+ q2 L3 i
（3）由两齿轮的传动比i12和实际中心距a'可知 & p) ]+ `4 u; o1 K2 ]) ?
2 @$ d: S/ j5 G/ ]1 \
z2=i12z1=4*15=60 i12=ω1/ω2=r2'/r1'=4
% c1 }4 [ o- X5 Q! X( R
: p6 I3 _. G% I( M# V r2'=4r1'
) P) g; B# ?; ~6 T& {4 h. w0 Y5 x
r1'+r2'=a'=377mm 9 n3 R( P K3 N# T0 X# ^/ d
- d6 F2 x2 P& P6 ` 联立求解上面可得r1'=75.4mm，r2'=301.6mm
" I( ?5 M4 W" E. B) F) v' p2 s- b% C6 ?: A
两齿轮的标准中心距为
* o C- H/ v K9 X+ s+ a! E' _/ h; p( f; l8 k( G
a=m(z1+z2)/2=10*(15+60)/2=375mm ! A7 z- j7 C5 L
0 S2 e+ }' Q# Z8 [; I. ^: B* a* |3 F/ I 由cosα'=acosα/a'=375cos200/377=0.93471
/ E% M) [+ A' F( ]" o& q) M1 z* f+ J& n4 t2 q# S4 B* z+ [
α'=20.8190 |
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发表于 2007-9-17 15:44:05
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