正交非零变位直齿锥齿轮传动的设计研究.pdf
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1、正交 非零变位 直齿锥齿轮传 动 的设计研 究 谷艳华杨 得军方华等 文 章 编 号 : 1 O 0 4 1 3 2 X( 2 0 0 2 ) 1 5 1 2 8 5 一O 3 正交非零变位直齿锥齿轮传动的设计研究 谷 艳华 杨得 军 方 华 徐 颖 摘 要 : 揭 示 出正 交非零 变位 直齿 锥 齿 轮 的 变位 原理 , 引证 出正 交 非零 变 位 直齿 锥 齿轮 锥 距增 量 与 当量 齿轮 轮 心 分 离模 量 的线 性 关 系, 推 导 出分 度 圆 锥角的计算公式, 分析在特 定的设计条件 下正交非零 变位锥齿轮传动优 于等 移 距 变位锥 齿 轮传 动 , 推 荐 2种 成
2、熟 的 齿型 制 式和 1种 方 法 选择 变位 系数 。 关键词 : 非零变位 ; 直齿锥齿 轮; 变位原理; 分度圆锥角 中图 分 类号 : TH1 3 2 文 献标 识 码 : A 直齿锥齿 轮传动是 一种重要 的机 械传动形 式 , 同圆柱齿轮传动一样 , 直齿锥齿轮传动也有非 零变位传动类型。当前锥齿轮传动较多应用等移 距 变 位 , 而 非零 变 位应 用 甚少 , 但 非 零 变位 较 等移 距 变位在特定 的设计条件下更有优越性 , 可改善 传动质量及增强齿轮承载能力 。限制其应用的主 要原因是计算较复杂 , 变位原理被误解 为采用非 零变位必将改变轴交角 】 , 直齿 圆锥齿
3、轮非零变 位的基本理论未被详细阐述 , 未被初学者所掌握 。 1 非零 变位直齿锥 齿轮传 动 的应用 现状 I I 直齿 锥 齿轮 的传 动 类 型 直 齿 锥 齿 轮 传 动 常 用 于 轴 交 角 等 于 9 O 。 的 正 交传动 。直齿锥齿轮大端的齿形与其 当量 圆柱齿 轮 的齿 形 相似 , 因此 圆柱 齿 轮非 零 变 位方 法 、 规律 完全适用于直齿锥齿轮传动 。其传动类型如下 : ( 1 ) 零传动 标准齿轮传动 ( 一 一 O )和 等移距变位齿轮传动 ( 一一 ) 。 ( 2 )正传 动 ( + O ) 当量 圆柱齿 轮 副 啮合角 a a 。 , 故称非零变位 ( 角
4、变位 ) 。 这种传动 类型 比零传动在设计条件 的适应性 、 改善传动质 量 、 综合提高齿轮的承载 能力等方 面都具有突出 的优 越 性 。 ( 3 )负传动( + - ( 2 ) P 。 P o 2 一 r f z 一 号 z 2 J 式 中, Z- 、 Z 分别 为 主从 动锥 齿 轮齿数 ; 为模 数 ; r , l 、 r , 2 分别为 主从 动锥齿 轮分度 圆半径 。 2 2 正 传动 锥 齿 轮 副几 何 结构 的 变化 见图 1 : 节点为 P, 非零变位下啮合传动 。 ( 1 )节锥副( - h分度圆锥副不同) 锥 距 L OP : OP0+ Po P L。+ AL (
5、3 ) 节径( 不等于分度圆半径 ) PPl r j l r l l 1 P P 2 一 r J 2 r , 2 4 J ( 2 )当量齿轮 副 ( 完全符合 圆柱齿轮 的变 化 规律 ) 节 圆半 径 POl一 n Po2一 r d j 2 分度圆半径 12 8 6 P0 00 l一 0I E r d f l P0 00 2: 02 E 一 , 2 啮合角 口二 0 - nv a z t an i n 轮心分离量 , = EF 式 中 , 为 轮心分离系数 。 轮心变动比 一 l + 一 ( 6 ) = ( 2 + 2 2 ) ( 7 ) 中心 距 一 l ( 8 ) A f d f l十r
6、 d f 2 J 2 3 非零 变 位直 齿 锥齿 轮 锥 距 变化 的计 算 公 式 见 图 2 : FP E 一90 P P2:PF PE PF 一 02 P一 02 F = 一 , 2 疆 蔷 囊 维普资讯 http:/ 正交 非零变位直齿 锥齿轮传动 的设计研究 谷艳华 杨得军方华等 PE = 0l P 0l E = r d J lr d f 1 一 rd j COSa0 : 1+ 。 rd , 0u u d J= ( 1+ o ) d , L。一 。 , 1 。 , 2 r f l r f z= L 。L。 AL = L 9) 式 中 。 PP。 为锥距增 量 A L; 为 当 量齿
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- 正交 变位 直齿锥 齿轮 传动 设计 研究
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