变位齿轮传动的分类和特点

传动类型

名称

标准齿轮传动

x_n1＝x_n2＝0

变 位 齿 轮 传 动

高变位

x_n2±x_n1＝0

(x_n1≠0)

角变位x_n2±x_n1≠0

正传动

x_n2±x_n1＞0

负传动

x_n2±x_n1＜0

主

要

几

何

尺

寸

分度圆直径

d＝m_tz

不变

基圆直径

d_b＝dcosα_t

不变

齿距

p_t＝πm_t

不变

啮合角

α'_t＝α_t

不变

增大

减小

节圆直径

d'＝d

不变

增大

减小

中心距

不变

增大

减小

分度圆齿厚

外齿轮：正变位，增大；负变位，减小

内齿轮：正变位，减小；负变位，增大

齿顶圆齿厚

正变位，减小；负变位，增大

齿根圆齿厚

正变位，增大；负变位，减小

齿顶高

外齿轮：正变位，增大(一般情况)；负变位，减小

内齿轮：正变位，减小(一般情况)；负变位，增大

齿根高

外齿轮：正变位，减小；负变位，增大

内齿轮：正变位，增大；负变位，减小

齿高

h＝h_a+h_f

不变(不计入内齿轮为避免过渡曲线干涉而将齿顶高减小的部分变化)

传

动

质

量

指

标

端面重合度ε_α

对α＝20°，h_a*＝1的直齿轮：

外啮合：1.4＜ε_α＜2

内啮合：1.7＜ε_α＜2.2

对斜齿轮ε_α低于上述值

略减

减少

增加

滑动率η

小齿轮齿根有较大的η_1max

η_1max减小，且可使η_1max＝η_2max

η_1max和η_2max都增大

几何压力系数ψ

小齿轮齿根有较大的ψ_1max

ψ_1max减小，且可使ψ_1max＝ψ_2max

ψ_1max和ψ_2max都增大

对

强

度

的

影

响

接触强度

只有当节点处于双齿对啮合区时，才能提高接触强度

对直齿轮，承载能力近似与sin2α'/sin2α成正比，因此接触强度随着x_∑的增加而提高；当节点位于双齿对啮合区时，对接触强度更为有利。但是增加x_∑对接触强度的有益影响将因ε_α的降低而有所抵消，这对斜齿轮更为显著

弯曲强度

对外齿轮，当齿数少时，弯曲强度随变位系数的增加而提高；当齿数多时，变位对强度的影响不显著；对高精度齿轮，当增大变位系数时，由于重合度的降低，削弱了变位对提高强度的作用

齿数限制

z₁＞z_min，z₂＞z_min

z₁+z₂≥2z_min

z₁+z₂可以＜2z_min

z₁+z₂＞2z_min

效率

提高

降低

互换性

较大

较小

应用

广泛用于各种传动中

1.用于结构紧凑，要求与标准齿轮的中心距相同的传动中

2.为不过多地降低大齿轮(负变位)的强度和避免根切，多用于z₂±z₁较大的场合

3.用于希望提高齿轮强度，均衡大小齿轮的弯曲强度和滑动率，而又不希望ε_α下降很多的场合

1.多用于结构紧凑，z₂±z₁比较小的场合

2.用于希望提高并均衡大小齿轮的强度和滑动率，而又允许ε_α降低的传动

3.用于配凑中心距

4.对斜齿轮一般仅用于配凑中心距

应用较少，一般仅用于配凑中心距或要求具有较大的ε_α的场合

注：1.有“±”或“”号处，上面的符号用于外啮合；下面的符号用于内啮合。

2.对直齿轮，应将表中的代号去掉下角t或n。