偏心圆齿轮与非圆齿轮的设计公式

偏心圆齿轮与非圆齿轮共轭

一对齿数、模数、压力角和偏心距e均相同的偏心圆齿轮,可以近似的代替一对全等的椭圆齿轮传动,实现近似正弦规律变化的输出角速度。这种齿轮制造简单、经济。它有二种设计方法:①取最小几何中心距为标准中心距,而转动中心距略大于几何中心距;两个齿轮均采用标准齿轮;利用渐开线齿轮中心距的可分性来保证连续传动,故应验算重合度。②取转动中心距等于最大几何中心距,且为标准中心距,为了避免传动过程中几何中心距缩小而引起轮齿干涉,故应采用变位齿轮

一对偏心圆齿轮的应用受到偏心距的限制,当要求从动轮的变速范围较大时,可采用偏心圆齿轮与非圆齿轮共轭,其设计公式见下表

B4D2D8

名   称

符号

公    式

说   明

模数

m

m按GB 1357—1987取标准值,并满足强度要求

 

齿数

z

z1≥17;z2=iz1=n2z1

i 为平均传动比,n1=1时i=n2

偏心圆齿轮节线曲率半径

ρ1

e 为偏心距,λ=e/ρ1为偏心率

从动轮变速比

K

因n1=1,已知K,并选定n2后可由左边两式联立求得a,e,最好用计算机完成

非圆齿轮节线封闭时中心距

a

非圆齿轮节线上凸段与凹段的最小曲率半径ρ2min

非圆齿轮节线的曲率半径

齿轮节曲线不内凹条件

ρ2min

 

ρ2

因n1=1,n2=1~3,偏心圆齿轮取任意e值,非圆齿轮节线均不会出现凹形;当n2=4,和n2=5,时,非圆齿轮节线出现凹形

非圆齿轮节线最小曲率半径的校核

 

验算在ρ2min凸处是否发生根切

验算在ρ2min凹处加工时插齿刀应有的齿数z0,并应按内啮合传动验算是否发生过渡曲线干涉和齿廓重叠干涉

偏心圆齿轮节线的极坐标方程

r1

 

共轭的非圆齿轮节线的极坐标方程

r2

 

φ2

表中号或±号的上方符号用于外接传动,下方符号用于内接传动

传动比函数

i21

 

非圆齿轮副的齿廓压力角

α12

式中 α为齿轮的齿形角,α=20°

当φ1=90°、270°时,α12分别有最大和最小值

 

齿廓在节点P 啮合时,其绝对速度υp与齿廓法向压力N12之间的夹角称压力角α12。压力角的数值随μ1角的变化而变化,压力角的正负值仅表示齿形法线的象限位置,并当