点线啮合齿轮传动的参数选择

点线啮合齿轮传动的参数选择

点线啮合齿轮传动的参数选择比渐开线齿轮传动复杂各参数之间有密切关系又相互制约。主要的参数有:法向模数mn、齿数z、端面重合度εα、纵向重合度εβ、齿宽系数ψaψd以及变位系数x2(x1)和分度圆柱螺旋角β。其中x2β必须从封闭图中选取

模数mn的选择

齿轮的模数mn取决于齿轮轮齿的弯曲承载能力计算。只要轮齿的弯曲强度满足齿轮的模数取得小一点较好。对齿轮的胶合也有好处

通常可取mn(0.01~0.03)a。式中a为中心距。对于大中心距、载荷平稳、工作连续的传动mn可取较小值对于小中心距、载荷不稳、间断工作的传动mn可取较大值。对于高速传动为了增加传动的平稳性mn可取较小值。对于轧钢机人字齿轮座等有尖峰载荷的场合可取mn(0.025~0.04)a。所取的mn应取标准值。在一般情况下mn0.02a

齿数的选择

齿数的选择应与模数统一考虑在中心距一定的情况下增加齿数减小模数则增加重合度另一方面模数减小则可减小点线啮合齿轮相对滑动对胶合有好处。因此在满足强度的条件下选择齿数多些为好。点线啮合齿轮的最少齿数可取到zmin2~4一般为了滚齿加工方便可取z18磨齿加工随磨齿机磨削最少齿数而定一般可取z111在中心距不变的情况下如果模数不变小齿轮齿数减少就可以增大传动比。可以将4级传动改为3级传动或者3级传动改为2级传动。当然取较少齿数时要考虑轴的强度。另一方面在中心距一定传动比不变的情况下齿数减少模数增大则可以提高弯曲强度提高承载能力这对于间断工作或硬齿面齿轮传动是有利的

重合度

点线啮合齿轮与渐开线齿轮一样除了有端面重合度εα以外还有轴向重合度εβ通常要使轴向重度εβ1这样传动更平稳。一般要使总重合度εγεα+εβ1.25最好要使εγ2.25。若要求噪声特别低时可使εα2

齿宽系数

对于通用齿轮箱通常取ψab/a其标准有:0.20.250.30.350.40.450.50.6。对于中硬齿面与硬

齿面通用齿轮箱通常可取齿宽系数ψa0.350.4对于软齿面通用齿轮箱可取ψa0.4。若要采用ψd

ψd0.5(1+i)ψa

螺旋角β的选择

螺旋角β的选择比较复杂它与大齿轮的变位系数x2有关必须与封闭图配合选取在不同的βx2下就可以得到不同的尺寸以至于影响到齿轮强度的大小和磨损的程度。一般来说螺旋角β大些则可增加纵向重合度对传动平稳性有利但轴向力增大。通常β8°~30°的范围内选取。对于多级传动应使低速级的螺旋角β小于高速级的螺旋角β这样就可使低速级的轴向力不至于过大

点线啮合齿轮的螺旋角β的具体选择与渐开线齿轮不同。渐开线齿轮为了使每个中心距的齿数和为常数ZQ减速器的β选择为8°6' 34"齿数和zc99有些齿轮考虑强度的问题选用优化参数9°22'有的选择整数角度如12°13°等。但是这些角度的选择均没有考虑滚齿加工、差动挂轮的误差造成螺旋线的误差齿长方向接触很难达到100%。点线啮合齿轮螺旋角的选用与它们不同在滚齿的时候考虑差动挂轮的误差以及考虑大小齿轮在不同的滚齿机上滚切时差动挂轮的误差。表1的螺旋角就是考虑滚齿机差动挂轮而得到的如果按表1选取螺旋角保证在同一台滚齿机上或者两台滚齿机差动挂轮搭配成相同的螺旋角或误差最小在箱体平行度保证的情况下齿长方向接触可达到100%部分滚齿机的差动挂轮i的计算参看表2

1                   螺旋角βk

k

β

k

β

k

β

40

7°13' 09"

82

55' 42"

124

55' 37"

41

24' 02"

83

15°06' 53"

125

23°07' 21"

42

34' 56"

84

18' 04"

126

19' 06"

43

45' 50"

85

29' 17"

127

30' 52"

44

56' 44"

86

40' 29"

128

42' 40"

45

8°07' 38"

87

51' 43"

129

54' 28"

46

18' 33"

88

16°02' 57"

130

24°06' 17"

47

27' 28"

89

14' 11"

131

18' 08"

48

40' 23"

90

25' 27"

132

29' 59"

49

51' 19"

91

36' 42"

133

41' 52"

50

9°02' 15"

92

47' 59"

134

53' 46"

51

13' 11"

93

59' 16"

135

25°05' 41"

52

24' 08"

94

17°10' 34"

136

17' 37"

53

35' 05"

95

21' 53"

137

29' 34"

54

46' 02"

96

33' 12"

138

41' 33"

55

57'

97

44' 32"

139

53' 32"

56

10°07' 58"

98

55' 53"

140

26°05' 33"

57

18' 56"

99

18°07' 14"

141

17' 35"

58

29' 55"

100

18' 36"

142

29' 39"

59

40' 54"

101

29' 59"

143

41' 44"

60

51' 54"

102

41' 23"

144

53' 50"

61

11°02' 54"

103

52' 47"

145

27°05' 57"

62

13' 54"

104

19°04' 13"

146

18' 05"

63

24' 55"

105

15' 39"

147

30' 15"

64

35' 57"

106

27' 05"

148

42' 27"

65

46' 58"

107

38' 33"

149

54' 39"

66

58' 01"

108

50' 01"

150

28°06' 53"

67

12°09' 03"

109

20°02' 31"

151

19' 09"

68

20' 06"

110

13' 01"

152

31' 25"

69

31' 10"

111

24' 32"

153

43' 35"

70

42' 14"

112

36' 04"

154

56' 03"

71

53' 18"

113

47' 36"

155

29°08' 24"

72

13°04' 23"

114

59' 10"

156

20' 47"

73

15' 29"

115

21°10' 44"

157

33' 11"

74

26' 35"

116

22' 20"

158

45' 37"

75

37' 41"

117

33' 56"

159

58' 04"

76

48' 48"

118

45' 33"

160

30°10' 33"

77

59' 56"

119

57' 12"

161

23' 03"

78

14°11' 04"

120

22°08' 51"

162

35' 35"

79

22' 13"

121

20' 31"

163

48' 09"

80

33' 22"

122

32' 12"

 

 

81

44' 32"

123

43' 54"

 

 

2                     差动挂轮的计算

机床型号

原差动挂轮计算公式i

k”值差动挂轮计算公式ik

Y38Y38A

YZ3132YA3180YW3180

Y38-1

Y3180

Y3215

Y3180HYB3180HY3150EYM3180HYB3150E

Y3150

YM3120H

YBA3132

YBA3120

注:zD—滚刀头数。

例:已知mn6β14°44' 2"k81Y38A滚齿机上加工滚刀头数zD1试计算Y38A差动挂轮。

解:由上表知Y38A然后将分解成的挂轮数值。

若大齿轮在Y3180H上加工试计算Y3180H差动挂轮。Y3180H然后分解成的挂轮数值就可保证两台机床加工出来的螺旋角β一致。