弧齿锥齿轮主要参数的测绘计
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弧齿锥齿轮主要参数的测绘计算
零部件加工部麻俊方
弧齿锥齿轮具有承载能力高、运转平稳、噪音低等特点，在汽车行业中得到了广泛的应用。
通常由一对弧齿锥齿轮组成汽车驱动桥主减速器的主要传动机构。
弧齿锥齿轮的设计与测绘计算均比较复杂，下面仅介绍几种主要参数的测绘计算方法。
1.轴交角
一对弧齿锥齿轮副的住从动齿轮中心轴线交于一点。
轴线间的交角刀可成任意角度，但在绝大多数汽车驱动桥上，主减速齿轮副都采用90°相交的布置。
2.齿制
渐开线锥齿轮的齿制很多，多达40多种，我国常用的齿制有Gleason（格利森）制、Oerlikon（奥利康）制、Kingelnberg（克林贝格）制三种。
其中应用最广泛也是最常见到的是Gleaso n（格利森）制弧齿锥齿轮。
不同的齿制，对应不同的参数计算方法与计算公式，在测量齿轮时一定要注意区分。
3•模数
弧齿锥齿轮模数是一个变值，由大端向小端与锥距成比例缩小，通常以大端面模数叫来计算。
GB12368-9C规定了锥齿轮大端端面模数，其中以》1为例，有1、1.125、1.375、1.5、1.75、2等等。
但是所测量的齿轮模数不一定为整数，也不一定符合标准模数系列。
对于模数的测绘与计算，有以下方式：
1. 由测量的锥距R,可初步估算锥齿轮的大端模数 叫
h(用深度尺来测量)加以复核。
对于等顶隙收缩齿(格里森制)，齿顶高系数h
a = 0.85,顶隙系
*
数C *=0.188则齿高 h=(2 h
a +C *)m 。
*
由此得出模数m=h(2h
a +C *),进而复核模数m s 。
t
m s
—
2.
测量出锥齿轮的周节t ，根据公式 来进行
计算，这种方法要求测量数据准 确无误，且被测绘齿轮无磨损现象。
3. 由齿顶圆直径反求模数。
首先测绘出齿顶圆的直径尺寸，利用齿顶圆计算公式，然 后反求模数。
所使用的反求公式为
4. 由刀顶距的数值计算模数。
弧齿锥齿轮铣刀盘的刀顶距W 叫席2
式中
m
s
—大端模数的估算数值;
1 0.5— L e ；
R
因为
2 Z
2 ^ 、、， ,于是便可确定锥齿轮大
端模数
m 2R
人『云。
然后实测齿高
m s
Z i
D ei
2 f 0 cos 1 2x 1 cos 1
D
e2
z 2 2 f 0 cos 2 2x 2 cos 2
b-齿宽。
计算出的 W
根据标准刀号进行圆整.然后再反算出模数 mS
，此时的 W
为手册中的标准
数值。
4 .分锥角与变位系数
根据大、小齿轮的齿数Z i 、Z 2来确定分锥角。
当刀=90° 时，3 i 二arctanz i/Z 2,S 2二刀-8 i =90° - 8 i 。
sin
1
arctan -----------
刀 <90° 时，
U COS ,8 2
=E -8 1。
sin (180° )
1 arcta n
厂
刀 >90° 时，
u cos(180
) , 8 2二刀-8 i 。
锥齿轮的变位可分为径向变位(齿高变位)和切向变位(齿厚变位),径向变位系数x 和切向 变位系数X t ，可根据小齿轮齿数Z i 和齿数比U=Z i/Z 2值,查阅相关变位系数表格得到。
5.锥距F 的测量
如图1所示,在原来安装位置或配对模拟位置时，可成功地用卡钳直接量出2R,对单个锥齿 轮,可用一对直尺竖立在顶锥面上，从两钢尺交叉点到大端背锥读出R 来。
测量时应注意直尺 通过锥
k 2
(
2
2
)COS m 2( f o C 0
) tan
m
，也可由相应的设计手册直接查阅到
齿轮回转轴线.若锥齿轮大端倒角，则应在大端补齐成尖角后测量。
4
(a)单件测蜀
(b)成对测量
图1锥距月的测量成对测量，则R=F(R'为实测值)。
单个锥齿轮测量时，对于收缩齿则有R=R;
对于等高齿则有R二氏h/2.15cot 5
式中h-齿高，5 -分锥角
6.齿顶圆直径d a的测量偶数齿时，da da, d a为实测值；
' 0
奇数齿时，d a d a/cos(90 /2),
若奇数齿齿轮带内孔时，则式中d a d 2H ；d为内孔孔径，H为孔壁至齿顶圆间的距离。
齿顶圆直径d a1 d1 2h a1C0S 1，d
a2
d
2
2h
a2
COS 2。
* *
式中，h
ai m（h a X i），h a2 X2），
Xl
与X
2分别为小齿轮与大齿轮径向变位系数。
若计算值与实际测量值相一致，则测绘到此为止。
若不一致，则应计及变位系数，加以调整, 直
到完全一致为止。
大多数等顶隙收缩齿采用高度变位，即Xi=X 2。
7.齿宽中点螺旋角B m的测量
对于收缩齿弧齿锥齿轮B m的测量：做顶锥锥面约1/6印迹图（如图2）。
以齿顶圆上3点a、b、
c,作出中心点°'及半径R a。
再选择一印记较清晰的齿线打短b、中点M、小端d3点作圆,
II
得圆心D,用量角器量出/ O MD值。
读数精确至1°则有m=90°-Z O MD。
大多数等顶
隙收缩齿（格里森制）B m=35°o
在图
2的齿线图上，作z/5齿线图，然后根据大齿轮的齿根高，在齿线图上找出 d 、e 点，以
背锥r v 为半径作圆弧，过d 、e 点作齿廓的切线，便可求得齿形角 n
，通常n = 20°但也
有14.5° 22.5等角度的。
3、 血琳血
2
凶璋百圉。
