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我是从事机械设计工作的设计人员。http://blog.sina.com.cn/u/1234576353% K' d8 }. w& z4 |, _4 U' G
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; F6 D! W! o+ V4 v 变位系数
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$ v& Q7 S v7 M! R+ C7 Y 变位系数x是径向变位系数，加工标准齿轮时，齿条形刀具中线与齿轮分度圆相切。加工变位齿轮时齿条形刀具中线与齿轮分度圆相切位置偏移距离xm，外移x为正，内移x为负。除了圆锥齿轮有时采用切向变位xt外，圆柱齿轮一般只采用径向变位。
8 |1 P. n T4 ]. S" S% Y 变位系数x的选择不仅仅是为了凑中心距，而主要是为了提高强度和改善传动质量。变位齿轮的主要功用如下：
) k+ Y! h% h8 y4 m( x/ ~1 \ (1)减小齿轮传动的结构尺寸，减轻重量在传动比一定的条件下，可使小齿轮齿数zl＜zmin，从而使传动的结构尺寸减小，减轻机构重量。) D# p$ N- G5 B# w' T$ Z5 ]
(2)避免根切，提高齿根的弯曲强度当小齿轮齿数z1＜zmin时，可以利用正变位避免根切，提高齿根的弯曲强度。x≥xmin=(Z-Zmin)/Zmin，对α=20o时，Zmin=17。 (3)提高齿面的接触强度采用啮合角α’＞α的正传动时，由于齿廓曲率半径增大，故可以提高齿面的接触强度。0 p7 p+ d* r0 {% R& w
(4)提高齿面的抗胶合耐磨损能力采用啮合角α’＞α的正传动，并适当分配变位系数xl、x2，使两齿轮的最大滑动率相等时，既可降低齿面接触应力，又可降低齿面间的滑动率以提高齿轮的抗胶合和耐磨损能力。- P: B& o' e% P. s$ u
(5)配凑中心距当齿数z1、z2不变的情况下，啮合角α’不同，可以得到不同的中心距，以达到配凑中心距的目的。
9 Z( r, G( C6 T2 d2 b1 n+ S } (6)修复被磨损的旧齿轮齿轮传动中，小齿轮磨损较重，大齿轮磨损较轻，可以利用负变位把大齿轮齿面磨损部分切去再使用，重配一个正变位小齿轮，这就节约了修配时需要的材料与加工费用。0 {, g( ~& @ Y
选择变位系数的基本原则! x/ u" h; }. B! `7 U! C- H
(1)润滑条件良好的闭式齿轮传动当齿轮表面的硬度不高时(HBS＜350)，即对于齿面未经渗碳、渗氮、表面淬火等硬化处理的齿轮，齿面疲劳点蚀或剥伤为其主要的失效形式，这时应选择尽可能大的总变位系数x，即尽量增大啮合角，以便增大啮合节点处齿廓的综合曲率半径，减少接触应力，提高接触强度与疲劳寿命。
' H0 V" o4 ~ p/ |7 h8 K1 p 当轮齿表面硬度较高时(HBS＞350)，常因齿根疲劳裂纹的扩展造成轮齿折断而使传动失效，这时，选择变位系数应使齿轮的齿根弯曲强度尽量增大，并尽量使相啮合的两齿轮具有相近的弯曲强度。* D6 ?1 g2 H4 e/ j7 S8 D% h
(2)开式齿轮传动齿面研磨磨损或轮齿折断为其主要的失效形式。故应选择总变位系数xΣ尽可能大的正变位齿轮，并适当分配变位系数，使两轮齿根处的最大滑动率相等，这样不仅可以减小最大滑动率，提高其耐磨损能力，同时还可以增大齿根厚度，提高轮齿的弯曲强度。
: ?, M" X, P5 H (3)重载齿轮传动重载齿轮传动的齿面易产生胶合破坏，除了要选择合适的润滑油粘度，或采用含有添加剂的活性润滑油等措施外，应用变位齿轮时，应尽量增大传动的啮合角(即增大总变位系数xΣ)，并适当分配变位系数xl和x2，以使最大滑动率接近相等，这样不仅可以增大齿面的综合曲率半径，减小齿面接触应力，还可以减小最大滑动率以提高齿轮的抗胶合能力。9 x# s0 N. l# R+ ?. V0 |7 _
(4)高精度齿轮传动对于精度高于7级的重载齿轮传动，为了减小节点处齿面上的压力，可以适当选择变位系数，使节点位于两对齿啮合区，以减少每一对啮合轮齿上的载荷，提高承载能力。
' l. _% x+ M3 _; C (5)斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动可以采用高度变位或角度变位，而实际上多采用标准齿轮传动。利用角度变位，可以增加齿面的综合曲率半径，有利于提高斜齿轮的接触强度，但变位系数较大时，又会使啮合轮齿的接触线过分地缩短，反而降低其承载能力。故采用角度变位，对提高斜齿圆柱齿轮的承载能力的效果并不大。有时，为了配凑中心距的需要，采用变位齿轮时，可以按其当量齿数zv(＝z/cos3β)，仍用直齿圆圆柱齿轮选择变位系数的方法确定其变位系数。
) r, {; M) A3 f& l2 U% D 选择变位系数的限制条件:
% ~7 h K/ M: a7 W8 O7 b& D4 E! ] 1. 保证加工时不根切；
4 x$ X' D2 Q3 l- [2 i 2. 保证加工时不顶切；
- W7 ^- X6 C* J2 T, D8 R( I- v 3. 保证必要的齿顶厚；8 H5 U( _, b" q# ? ?/ z
4. 保证必要的重合度, ~. w2 z2 h% W# q$ F# y
5. 保证啮合时不干涉；% J( I: T0 Q% C; \6 I0 q6 d; L7 c
通常采用角度变位，大、小齿轮都用正变位，按等滑动比的原则选取。一般总变位系数≤1.2，小齿轮变位系数xl＝0.3～0.5较佳。按下面半经验半公式方法进行变位系数分配： L' ^. M7 F l4 ^. r0 j, n
(1) 如果xΣ=0 和 z1≤17，x1=0.4# T: a/ S- X) u) }' x- c- m# Z8 m6 r
(2) 如果z1 /z2 =1 和 x1≤0.60 t V$ |7 i5 w& d+ x3 D
如果z1 ≤20，x1=0.7xΣ# j9 h3 ~2 o" a7 O# u
如果z1 > 20，x1=0.65xΣ2 P @" Q M. m6 h* t
(3)如果0.6<xΣ≤1，x1=0.5- U- J/ b1 h( O. X0 S" n' @% ^
(4) 如果xΣ>1，x1=0.5xΣ |
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发表于 2006-12-17 16:11
