齿轮联轴器的几何计算

齿轮联轴器的几何计算

齿轮联轴器的几何计算通常在通过强度计算以后进行;计算方法与定心方式、变位与否、采用刀具及加工方法等有关。表1所列为变位啮合、外径定心、采用标准刀具,加工方便而适用的两种方法,可根据需要选择其一

表1                     齿轮联轴器的几何计算

已知条件及说明:模数m及齿数z由承载能力确定;α=20°~30°,一般采用20°;角位移Δα由安装及使用条件确定,在行星齿轮传动中,一般对直齿,Δα=0.5°;对鼓形齿,Δα=1°~1.5°,推荐Δα=1°

项目

代号

方法A

方法B

外齿(w)齿顶高haw=1.0m,内齿(n)齿根高hfn=1.0m,采用角变位使外齿齿厚增加,内齿齿厚减薄,内齿插齿时不必切向变位,一般取变位系数xn=0.5,而xw和xn须满足下列关系式

外齿(w)齿顶高haw=1.0m,齿根高hfw=1.25m;内齿(n)齿根高hfn=1.0m,齿顶高han=0.8m;插齿刀用标准刀具磨去0.25m高度的齿顶改制而成。内外齿齿厚相等,内齿插齿时不必做切向变位

计算公式

分度圆直径

d

d=mz

d=mz

径向变位系数

xw

xn

xw=0;

xn=0.5

齿顶高

haw,han

haw=1.0m;han=(1-xn)m

haw=1.0m;han=0.8m

齿根高

hfw,hfn

hfw=(1.25-xw)m;hfn=1.0m

hfw=1.25m,hfn=1.0m

齿顶圆球面直径

Sdaw

Sdaw=(d+2haw)

Sdaw=(d+2haw)

齿顶圆直径

dan

dan=d-2han

dan=d-2han

齿根圆直径

dfw,dfn

dfw=d-2hfw;dfn=d+2hfn

dfw=d-2hfw;dfn=d+2hfn

齿宽

bw,bn

按bw=(0.2~0.3)d初定;bn=(1.15~1.25)bw

位移圆半径

R

根据承载能力计算,初定R=(0.5~2.0)d[bw与R须满足关系式:bw/R>1.2f ttanΔα;式中,f t为曲率系数,见表2]

鼓形齿单侧减薄量

gt,ge

最小理论法向侧隙

Jnmin

制造误差补偿量

δn

δn=[(Fp1+Fp2)cosα+(ff1+ff2)+(Fg+Fβ2)];式中,Fp2,Fp1为内、外齿齿距累积公差;ff2,ff1为内、外齿齿形公差;Fβ2为齿向公差(以上见GB/T 10095—1988);Fg为鼓形外齿齿面鼓度对称度公差(见表3)

设计法向侧隙

Jn

Jn=Jnmin+δn

外齿跨测齿数

k

表公法线长度的计算公式

公法线长度

Wk

Wk=(W*+ΔW*)m;查表公法线长度的计算公式和表公法线长度(跨距)W*

公法线长度偏差

Ews

Ews=0;Ewi=-Ew;查表4

内齿量棒直径

dp

dp=(1.65~1.95)m

量棒中心所在圆的压力角

αM

量棒直径校验

 

量棒距

M

量棒距偏差

Ems

Emi

表2                        α=20°的曲率系数

齿数z

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

f t

2.42

2.45

2.47

2.49

2.51

2.53

2.55

2.57

2.58

2.59

2.60

2.61

f e

2.53

2.57

2.61

2.64

2.66

2.68

2.70

2.72

2.74

2.75

2.76

2.77

表3                        齿面鼓度对称度公差Fg

齿轮精度等级

齿宽bw/mm

≤30

>30~50

>50~75

>75~100

>100~150

7

0.03

0.042

0.055

0.078

0.105

8

0.04

0.050

0.065

0.090

0.115

表4                        齿轮公法线长度偏差Ew

齿轮精度等级

分度圆直径/mm

≤50

>50~125

>125~200

>200~400

>400~800

6

0.034

0.040

0.045

0.050

0.055

7

0.038

0.050

0.055

0.070

0.080

8

0.048

0.070

0.080

0.090

0.115