變位齒輪

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通過改變標準刀具對齒輪毛坯的徑向位置或改變標準刀具的齒槽寬切制出的齒形為非標準漸開線齒形的齒輪。切制輪齒時,改變標準刀具對齒輪毛坯的徑向位置稱為徑向變位(圖1);改變標準刀具的齒槽寬稱為切向變位。最常用的是徑向變位,切向變位一般用于圓錐齒輪的變位。

基本信息

  • 中文名稱

    變位齒輪

  • 外文名稱

    Variable Gear

  • 讀音

    Biàn wèi chǐlún

  • 分類

    齒輪

目錄
1概括
2切制
3特點
4傳動類型
5作用

概括

通過改變標準刀具對齒輪毛坯的徑向位置或改變標準刀具的齒槽寬切制出的齒形為非標準漸開線齒形的齒輪。切制輪齒時,改變標準刀具對齒輪毛坯的徑向位置稱為徑向變位。改變標準刀具的齒槽寬稱為切向變位。最常用的是徑向變位,切向變位一般用于圓錐齒輪的變位。

切制

用展成法加工齒輪時,若齒條形刀具的中線NN與齒輪毛坯的分度圓相切并作純滾動,加工出來的齒輪稱為標準齒輪。若齒條形刀具的中線不與齒輪毛坯的分度圓相切,而是與刀具中線平行的另一條分度線 (機床節線)與齒輪毛坯的分度圓相切并作純滾動,則加工出來的齒輪稱為徑向變位齒輪。加工徑向變位齒輪時,齒條形刀具的中線相對被加工齒輪分度圓移動的距離稱為變位量,用xm表示,x稱為變位系數,m為模數。通常規定,刀具中線相對輪心移遠時,x取正值,稱為正變位;刀具中線相對輪心移近時,x取負值,稱為負變位。

特點

變位齒輪與標準齒輪相比,其模數、齒數、壓力角均無變化;但是正變位時,齒廓曲線段離基圓較遠,齒頂圓和齒根圓也相應增大,齒根高減小,齒頂高增大,分度圓齒厚與齒根圓齒厚都增大,但齒頂容易變尖;負變位時,齒廓曲線段離基圓較近,齒頂圓和齒根圓也相應減小,齒根高增大,齒頂高減小,分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。

傳動類型

徑向變位齒輪傳動可分為高變位齒輪傳動和角變位齒輪傳動。

高變位齒輪傳動又稱變位零傳動,其特點是兩輪的變位系數x1 x2=0。因此,高變位齒輪傳動的嚙合角α′等于標準齒輪壓力角α,即α′=α;節圓與分度圓重合,即r′=r;中心距a′等于標準齒輪傳動的中心距a,即a′=a。但由于變位齒輪齒頂高和齒根高發生了變化,高變位齒輪傳動可用于中心距等于標準中心距,而又需要提高小齒輪齒根彎曲強度和減小磨損的場合。

角變位齒輪傳動的特點是x1 x2≠0,故α′≠αr′≠ra′≠a。 與標準齒輪傳動相比,其嚙合角發生了變化。當x1 x2gt;0 時,稱為正傳動,此時α′gt;αr′gt;r,a′gt;a。采用正傳動可以提高輪齒的接觸強度和彎曲強度,改善輪齒的磨損,湊配中心距,但重合度有所減小。當x1 x2lt;0 時,稱為負傳動,此時α

′lt;αr′lt;ra′lt;a。采用負傳動除重合度有所增大外,輪齒彎曲強度降低,磨損加劇。因此,除湊配中心距外,盡量不采用負傳動。

作用

變位齒輪的作用,即為什么要對標準齒輪進行變位。原因有三個:

1)一對嚙合的標準齒輪,由于小齒輪齒根厚度薄,參與嚙合的次數又較多,因此強度較低,容易損壞,影響了齒輪傳動的承載能力。變位齒輪變位齒輪

2)標準齒輪中心距用a表示,若實際需要的中心距(用A表示)Alt;a時,就根本無法安裝;若Agt;a,可以安裝,卻產生大的側隙,重合度也降低,都影響了傳動的平穩性。

3)若滾齒切制的標準齒輪齒數小于17,則會發生根切現象,影響實際使用。