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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4 c0 Z' S, N+ t& O3 ?7 {; b& r
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。
, Q) B; I$ @+ d6 m5 l$ S（1）已知z1、z2、m、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
/ I0 c) P) P. X$ E
6 `8 j* V( _7 U) p4 B2 M: 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； ! J5 P+ o/ U' w" y, u5 @& A
% f+ _) {% Y1 |- y
2）选择两齿轮的变位系数； 5 c9 r, p, N; ~$ s
" Q3 ?4 p, o7 B n M+ s# i9 ]
3）计算两齿轮的几何尺寸；
1 ?/ ?" L/ I6 _4 y, K
/ z+ C/ e1 D0 d* [& s+ _9 K$ P4）验算重合度及轮齿强度。 / q, `6 p# }, ~; b2 W
1 B9 g2 X! |. S8 B* Q# L3 y5 @( y. O（2）已知z1、z2、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
$ {6 G' q4 V- q, I
9 a. w, f; F1 R1）计算啮合角α'
: y5 Y! K S/ Y* A9 T+ n% F: x' `, a1 P) @: t3 b. | m2 X
cosα'=（a/a')cosα 1 h7 a" I; T, q1 w! J
4 }% I( G0 I7 _9 Y' c2）选择两齿轮的变位系数 ' @! f% J0 t1 ?8 K" b" D7 k1 L' P1 d
+ l3 y1 J, X2 I* E
invα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα
, X, X$ g, J1 ?) @
$ |3 {6 O0 N) n3 ^$ zx1+x2=(z1+z2)(invα'-invα)/2tgα
c% B" u; J( R) A! K" t; D- A$ ]+ O% {# x6 d$ g2 a/ |) w, r! V
x1≥ha*(zmin-z)/zmin，x2≥ha*(zmin-z)/zmin
+ m. H" }2 P6 Y; i( z5 c2 G* r% _- B/ k w( }$ L8 H2 z, x
3）计算两齿轮的几何尺寸
% J, N4 J) S* u) k" ~9 R$ h1 t; v9 V% |
! u9 f3 W# S$ Q) `; y5 z" o$ d4）验算重合度及轮齿强度
& f# c# `2 l7 Y3 V8 l/ K/ s/ ]8 t$ @7 G
（3）已知i、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：
/ E7 ^* s. x5 f" \, I6 b
2 G. m0 L, |4 Z 1）确定两齿轮的齿数
) ]- H% s; w% A* B7 M3 y( @8 x, |
( Z' H* Y& v- L0 U8 s$ I 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， ) V* Z: L" y3 M- t9 e6 ]
4 U) l$ q d4 D. y+ v$ l
z2=iz1 取整数。
, g' ~; T. I2 Q { b, e4 X$ [9 k; L% c4 ^0 t: n; E/ b0 R
思考题：
" ]; G+ h( m. S/ t: w. D
* P, p; A; o$ _+ e1)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？
, o+ _8 u. o' p2 p2 V0 ~; E/ e9 O" T" E A
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？
1 \/ F {' R: V4 }5 R' z5 o, f# A# |4 J/ e4 K9 b9 i
9 n. k0 \4 X c b
$ l" M" e: ]9 m( E; L3）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？ ; }' b. u3 u. W# Q! { l
' Z+ b o% K3 l( R( q1 c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。 0 t$ N. j: ?$ j8 r% |- ^
H! N" R0 B- a) K2 o& I
1）求被加工齿轮的齿数z1； 0 g( h, p: \1 s9 [7 l2 D. ~: e
" K8 t* l8 s q2）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；
4 X/ \5 u. N2 q" N2 E* k
! f9 G4 d# ^* T! W- Q% d, @) j3）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'。 / }# [& o& d; u/ m- M8 T; ]5 B
j# o! }! Q* Y7 E9 `
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 2 k2 E6 o9 t3 D: U# J+ @
7 ]) n! G2 \$ Y- ]) M! f r1ω1=V刀 而r1=mz1/2
+ o( v2 \! U- t9 c8 H" ]* |' j) y5 q- A% H* Q
故得 z1=2V刀/mω1=2*375/(10*5)=15
/ W S1 h; ~$ P* P
# `$ Y7 N/ B0 d+ R' ], 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 4 z# |; q" _8 s. b
8 b" }9 X# ]% W3 ` xm=L-r1=77-75=2mm x=xm/m=2/10=0.2
1 n! G7 m( F2 M; M- b5 \* J. R
: {$ \; @& h0 \$ G! O 故被加工齿轮的分度圆齿厚为 . ~. N7 U; b. v4 N* K& @
7 `4 a, j" ~ \9 m; \ s=(π/2 + 2xtgα)m=(π/2 + 2*0.2*tg200)*10=17.164mm : f8 d L1 a" P, b; i7 W2 x
" S- b& I/ w/ o3 v* b9 P: x, R
（3）由两齿轮的传动比i12和实际中心距a'可知 9 t) G" y% J" |/ s$ M' s
8 U0 `! x8 X- H z2=i12z1=4*15=60 i12=ω1/ω2=r2'/r1'=4
+ {1 e7 v3 t3 ]0 i- p( F
' p6 T+ p9 J% h0 I$ L r2'=4r1'
% |4 J2 H! Q9 q3 N! b5 e$ t [# u: l. l1 H# f% _% C
r1'+r2'=a'=377mm
1 u# A9 X8 N- y3 _# V( ]
, x" n! T% Z4 E, \+ k 联立求解上面可得r1'=75.4mm，r2'=301.6mm
/ p5 y Z8 ~( `& |+ o& k, T3 R, m4 D- A, k# b; [/ }
两齿轮的标准中心距为
7 Y; P; ]. V4 l0 P! K
$ x8 m7 F1 T9 ?; O5 C a=m(z1+z2)/2=10*(15+60)/2=375mm 0 f8 Y& \& j+ j/ o/ w, q$ p# V
; p$ H( b b8 W4 W3 I 由cosα'=acosα/a'=375cos200/377=0.93471
* B. _3 W% A8 T) Z. [
! X; o1 o8 q4 x6 ]: m, i: n, s2 D α'=20.8190 |
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发表于 2007-9-17 15:44:05
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