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單圓弧齒輪傳動

2014-09-22 17:24 作者:管理員11 來源:未知 瀏覽: 字號:

摘要:單圓弧齒輪傳動 圖8.3-4為一對單圓弧齒輪的嚙合簡圖,其中小 齒輪采用凸齒,大齒輪采用凹齒。凸齒齒廓的圓心C 位于節圓上,凹齒齒廓的圓心M位于節圓外,并且 凹齒齒廓的圓弧半徑P2取成比凸齒齒廓的圓弧半徑 P1稍大些,因此理論上兩齒廓是點接觸,故圓弧齒 輪又

單圓弧齒輪傳動
    圖8.3-4為一對單圓弧齒輪的嚙合簡圖,其中小
齒輪采用凸齒,大齒輪采用凹齒。凸齒齒廓的圓心C
位于節圓上,凹齒齒廓的圓心M位于節圓外,并且
單圓弧齒輪傳動
雙圓弧齒輪傳動
凹齒齒廓的圓弧半徑P2取成比凸齒齒廓的圓弧半徑
P1稍大些,因此理論上兩齒廓是點接觸,故圓弧齒
輪又稱圓弧點嚙合齒輪。
    圖8.3-4所示為圓弧齒輪兩端面齒廓在K點嚙合
的情況,此時嚙合點K處的公法線通過節點C。當小
齒輪轉過角度△φ1同時大齒輪以一定的傳動比轉過
△φ1之后(如圖中虛線所示),兩齒廓之間就一定會
單圓弧齒輪傳動的嚙合
出現間隙而脫離接觸。顯然,若將圓弧齒輪做成直齒
輪(β=0°),則端面重合度εα為零,是不能實現連
續傳動的。因此,為了保證連續傳動,必須制成斜齒
輪,并使縱向重合度εβ大于1。
    圓弧齒輪的嚙合過程如圖8.3-5所示。當前一對
端面齒廓離開瞬時嚙合點時,與其相鄰的一對端面齒
廓將進入嚙合,嚙合點K沿平行于軸線的KK'線移
動,即兩螺旋齒面沿直線盆兀,做相對滾動。直線KK'
稱為嚙合線。螺旋線KK1, KK2是齒面上接觸點的軌
跡,稱為接觸跡線。因為各瞬時嚙合點的齒廓公法線
均通過節點,所以節點C將拾著直線CC'做軸向移
動,直線CC'稱為節線。
圓弧齒輪傳動的嚙合過程
    單圓弧齒輪傳動的主要優點是:
    1)圓弧齒輪在理論上為點接觸,但實際上經磨
合后,在齒廓法面上呈線接觸(圖8.3-6)。在垂直
于瞬時接觸線Ln的截面(n-n)中,當童曲率半徑
按下式計算:
圓弧齒輪傳動的接觸情況
    當接觸點處的實際壓力角αn=28°,在β=10°~
30°范圍內,圓弧齒輪的當量曲率半徑比參數與尺寸
相同的漸開線齒輪的當金曲率半徑約增大20~200
倍。因此,雖然圓弧齒輪接觸線長度很短,但其齒面
接觸強度仍遠比漸開線齒輪為高。單圓弧齒輪傳動的
接觸強度承載能力一般比漸開線齒輪高1~1.5倍。
    2)在齒面上,兩接觸線沿齒長方向的滾動速度
很大,有利于油膜形成,因此摩擦損失小。效率高
(可達0.99~0.995),齒面磨損小。
    3)齒面間沿齒高方向各點的相對滑動速度相等,
因此齒面磨損均勻,齒面容易磨合,具有良好的磨合
性能。
    4)圓弧齒輪無根切現象,所以小齒輪齒數可以
小(Z1min=6~8),其最小齒數主要是受軸的強度及
剛度限制。
    單回弧齒輪傳動的主要缺點是:
    1)圓弧齒輪傳動中心距及切齒深的偏差,引起
齒高方向接觸位置變化,這對于傳動承載能力影響較
大,因此對中心距及切齒深度的精度要求高。此外,
圓弧齒輪對螺旋角尹的精度要求也高,因為螺旋角誤
差(齒向偏差)將影響傳動的平穩性及齒寬方向的
接觸情況。
    2)一對單團弧齒輪需用兩把滾刀切制凸齒和凹
齒,而切制一對漸開線齒輪只需要一把滾刀。
    3)輪齒杭彎強度較弱。
(責任編輯:laugh521521)
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