轮齿高度修正

轮齿高度修正

标准渐开线齿轮采用20°压力角、两倍模数的轮齿工作齿高。然而对于弹性模量低、温度敏感性高的不同摩擦、磨损系数的热塑性塑料齿轮而言要求比标准齿轮具有更大的工作齿高。这种工作齿高增大的轮齿更能适应塑料齿轮的热膨胀、化学膨胀和吸湿膨胀等所引起的中心距变动保证轮系在以上环境条件下工作的重合度ε1

ANSI/AGMA 1006-A97介绍William Mckinley(威廉·麦金利)曾提出一种非标准基本齿条这一种基本齿条已获得美国塑料齿轮业内的广泛采用并且常用来代替AGMA细齿距标准基本齿条。因为这些齿形尺寸含有模塑齿轮优先选用的尺寸并且已经为业内所公认经过作某些变更后在编制AGMA PT过程中已用作范本。这种非标准基本齿条包括有四种型别其中第一种型号中的啮合高度也即工作高度与其他几个AGMA标准相同。这种型号的应用最为广泛所以AGMA PT仍选定它作为新齿形尺寸的标准基本齿条。其他三种实验性基本齿条的啮合高度均有所增大但增大的程度又有所不同。其中PGT-4的齿顶高为1.33m。设计者可根据不同的需要自行选定

AGMA PT

三种

(m1mm)

实验性基本

齿条齿廓

上图是AGMA PT所推荐的三种实验性基本齿条齿廓。它们的主要优点是轮系的重合度可能有所增大因而对有效中心距变动的适应性较高。但对于齿数少以及增加齿厚来避免根切的齿轮这一优点又将会受到限制。需适当注意的是全齿高不得增大到引起轮齿机械强度降低的程度原因不仅在于轮齿过长还在于齿根圆角半径减小将造成应力集中现象会有所加剧

AGMA PT基本齿条的某些参数会影响轮齿的齿根圆角应力因而影响轮齿的弯曲强度。从一方面说AGMA PT齿根高略大有增大齿根处弯矩的倾向。但是由于轮齿齿底处的齿厚较宽会对齿根圆角半径减小所引发的应力集中现象有所减轻。两者所形成的综合效应所带来的有利因素通常会胜过上述程度轻微的有害影响

以上AGMA PT三种实验性基本齿条的参数见下表

AGMA PT

三种实验

性基本

齿条参数

m1mm

基本齿形参数

AGMA XPT-2

AGMA XPT-3

AGMA XPT-4

压力角α

20°

20°

20°

圆周齿距PBR

3.14159

3.14159

3.14159

齿厚sBR

1.57080

1.57080

1.57080

齿顶高haBR

1.15000

1.25000

1.35000

全齿高hfBR

2.63000

2.83000

3.03000

齿根圆弧半径rfBR

0.35236

0.30038

0.24840

齿根高hfBR

1.48000

1.58000

1.68000

工作齿高hkBR

2.30000

2.50000

2.70000

顶隙CBR

0.33000

0.33000

0.33000

齿根直线段高hfFBR

1.24816

1.38236

1.51656

齿槽宽eBR

1.57080

1.57080

1.57080

设计注意

不要采用由AGMA PT基本齿条与表中三种实验性基本齿条中任一种所设计的齿轮相啮合。而且也不可以采用表中任两种不同实验性基本齿条所设计的齿轮相啮合以免造成两齿轮轮齿间“干涉”