机械设计基础-第4章-变位齿轮.

6-7变位齿轮传动§(Transmissionofmodifiedgear)一、变位齿轮概念1、变位齿轮的提出（标准齿轮的缺点）:zzmin;1)2)当时，标准齿轮不适用;aamZZ212(）3)参加啮合的一对标准齿轮中，小齿轮强度低，磨损严重。2、变位齿轮概念变位量：刀具移动的距离，用xm表示。x--变位系数。正变位：刀具向远离轮坯中心移动时，称正变位。x0。负变位：刀具向靠近轮坯中心移动时，称负变位。x0。标准齿轮可以看作是x=0的特殊的变位齿轮。注：变位齿轮：1）齿廓参数（）为标准值；2）分度圆上s=e的齿轮。mhca,,,变位→齿廓形状不相同。刀具外移(正变位)→齿轮的齿根变宽，齿顶变窄。刀具内移(负变位)→齿轮的齿根变窄，齿顶变宽。3．不出现根切的最小变位系数加工小于17个齿的齿轮，又要避免根切，就要将齿条刀向远离轮坯轮心方向移动一段距离，使刀具齿顶线位于理论啮合点之下。即xm2*asin)(rmxh)1(sin2min*a2*azzhzhx因此，用标准齿条刀切制少于最小齿数齿轮不出现根切的最小变为系数要进行讨论PB刀QNOxmminhmarbr最小变位系数PB刀QNOxmminhmarbrxmhmmZa22sin即xhZasin22则xhZZZaminminhhmNQPNraa,sinsin2∵ZhhZaaminminsin;sin2222∵xhZZZaminminmin2*asin)(rNQNQmxh)1(sin2min*a2*aminzzhzhx讨论：①当时，②当时，为了避免根切，刀具应向远离轮坯轮心方向移动不少于距离这时，齿轮的分度圆与齿条刀的中线相离。17201mino*azh、、1717minzx17z,0minx③当时，只从不根切的角度看，刀具可向轮坯轮心方向移动，距离不超过。这时，分度圆与中线相交。17z,0minxmxminmxmin4、变位齿轮尺寸计算1)、与标准齿轮相比没有变化的尺寸和参数mhcZa,,,,。参数：rrPb,,。尺寸：2)、与标准齿轮相比变化的尺寸serrhhfafa,,,,(,)。(1)、分度圆齿厚s与齿间ePBNOxmhmarbrxmacbabxmcsmxmtg22emxmtg22(2)、齿根高与齿顶高hahfhhcmxmfa()*在保证齿全高不变时：hhmxmaa3）、齿根圆半径与齿顶圆半径rarfrrhrhcxmffa()在保证齿全高不变时：rrhrhxmaaa()4)渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚orarrbrisiisiACBBCA4)渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚如图所示：sCCriiiiiiBOBBOCsrsrinvinv222()()orarrbrisiisACBBCAissrrrinvinviiii2()4)渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚θ)(kkinv1、正确啮合条件与连续传动条件同标准齿轮传动。即：mmm1212,;[].2、中心距和啮合角中心距要求：1).无侧隙传动2).满足标准顶隙二、变位齿轮传动aa节圆与分度圆不重合,中心距与啮合角的关系仍为：aacoscos三、变位齿轮传动的类型和特点1、零传动：xx12010001212),标准齿轮传动xxxx，，且),(rraa齿数条件：Z1ZZZminmin,.22001212)(),等移距齿轮传动高度变位传动且xxxx),(rraa齿数条件：xxhZZZxxhZZZhaaa1112221minminminminminmin()()两式相加，设则Z122ZZmin优点：减小机构的尺寸，改善磨损情况；提高小齿轮强度，提高承载能力。缺点：略有下降，互换性差。2、角度变位传动：xx1201)正传动：xx120,aa齿数条件：不受任何限制。优点：可配凑中心距；结构尺寸小，改善磨损情况；强度提高,承载能力大。缺点：下降，互换性差。2)负传动：xx120,aa齿数条件：zzz122min优点：可配凑中心距；略有增大。缺点：强度下降，承载能力下降，互换性差。四、变位系数的选择选择变位系数应满足的基本条件：不干涉满足重合度的要求s齿顶不变尖xx1)不根切amin）4)3)4.0~25.0()2m选择变位系数应满足的质量方面的要求:1）等弯曲强度;2）等磨损强度。选择变位系数的方法：封闭图法；图表法。05010.05.15010020020010.20.30.根切限制线选择变位系数界限图1234554321i112~.1i1216.~.2i1622.~.3i2230.~.4i30.5m65.m10m7m89,ZX1902102202302402502602650.1850.X1五、变位齿轮的应用1.应用等移距传动，避免根切，缩小结构尺寸，改善传动质量；修复旧齿轮。2.应用角度变位传动可配凑中心距。例1:已知变速箱中一对齿轮Z1=13,Z2=44,m=4.25,试设计该对齿轮。hcaa102512112520,.,.,。解：1)确定传动类型amZZ24252134412112512().().2)选择变位系数，计算参数小齿轮正变位：xx111713170235min.大齿轮负变位：xx210235.。3)计算齿轮各部分尺寸：ddddhhPsebafaf,,,,,,,,。4)校验：sa1,（略）。aa,可采用等移距变位齿轮传动。∵s'解：1952162216202.xtgx20482.xx120482.计算尺寸，校核sa1?例2.已知:如图示m=16，z1=17，z2=245一齿轮对中的大齿轮磨损严重,现齿廓磨损要求修复。问怎样设计大小齿轮。磨损最严重轮齿的分度圆齿厚为s’=19.52mm。smxmtg'22∵