变位系数的选择方法

变位系数的选择方法

齿轮种类

变位的目的

应用条件

选择变位系数的原则

选择变位系数的方法

直齿轮

避免根切

用于齿数少的齿轮

对不允许削弱齿根强度的齿轮,不能产生根切;对允许削弱齿根强度的齿轮,可以产生少量根切

按选择外啮合齿轮变位系数的限制条件表选择外啮合齿轮变位系数的限制条件中的公式或表最少齿数zmin及最小变位系数xmin和表加工标准外齿直齿轮不根切的最少齿数进行校验

对可以产生少量根切的齿轮,用下式校验

提高接触强度

多用于软齿面(≤350HB)的齿轮

应适当选择较大的总变位系数xS,以增大啮合角,加大齿面当量曲率半径,减小齿面接触应力

还可以通过变位,使节点位于双齿对啮合区,以降低节点处的单齿载荷。这种方法对精度为7级以上的重载齿轮尤为适宜

可以根据使用条件按下图选择变位系数

提高弯曲强度

多用于硬齿面(>350HB)齿轮

应尽量减小齿形系数和齿根应力集中,并尽量使两齿轮的弯曲强度趋于均衡

可以根据使用条件按下图选择变位系数

提高抗胶合能力

多用于高速、重载齿轮

应选择较大的总变位系数xS,以减小齿面接触应力,并应使两齿根的最大滑动率相等

可以根据使用条件按下图选择变位系数

提高耐磨损性能

多用于低速、重载、软齿面齿轮或开式齿轮

配凑中心距

中心距给定时

按给定中心距计算总变位系数xS,然后进行分配

一般情况可按下图分配总变位系数xΣ

斜齿轮

斜齿轮的变位系数基本上可以参照直齿轮的选择原则和方法,但使用图表时要用当量齿数zv=z/cos3β代替z,所求出的是法向变位系数xn。对角变位的斜齿轮传动,当总变位系数增加时,虽然可以增加齿面的当量曲率半径和齿根圆齿厚,但其接触线长度将缩短,故对承载能力的提高没有显著的效果,一般不推荐xnS>0.4的变位

选择变位系数线图(ha*=1,α=20°)