变位齿轮机构
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变位齿轮传动类型
变位齿轮传动是一种常见的机械传动方式,它通过变位齿轮的转动来实现传递动力和转矩的目的。
变位齿轮传动可以分为内啮合和外啮合两种类型,下面将详细介绍这两种类型的特点和应用。
一、内啮合变位齿轮传动
内啮合变位齿轮传动是指变位齿轮的啮合齿轮是内齿轮,也就是说,变位齿轮的齿轮齿数比啮合齿轮的齿轮齿数小。
内啮合变位齿轮传动具有以下特点:
1.传动效率高:内啮合变位齿轮传动的传动效率比外啮合变位齿轮传动高,因为内啮合齿轮的齿数较少,摩擦损失较小。
2.结构紧凑:内啮合变位齿轮传动的结构比较紧凑,适用于空间有限的场合。
3.噪音小:内啮合变位齿轮传动的噪音比外啮合变位齿轮传动小,因为内啮合齿轮的齿数较少,啮合时的冲击力较小。
内啮合变位齿轮传动广泛应用于各种机械设备中,如工程机械、农业
机械、纺织机械等。
二、外啮合变位齿轮传动
外啮合变位齿轮传动是指变位齿轮的啮合齿轮是外齿轮,也就是说,
变位齿轮的齿轮齿数比啮合齿轮的齿轮齿数大。
外啮合变位齿轮传动
具有以下特点:
1.传动扭矩大:外啮合变位齿轮传动的传动扭矩比内啮合变位齿轮传动大,因为外啮合齿轮的齿数较多,承载能力较强。
2.结构简单:外啮合变位齿轮传动的结构比较简单,易于制造和维修。
3.适用范围广:外啮合变位齿轮传动适用于各种传动比较大的场合,如汽车变速箱、船舶传动等。
总之,变位齿轮传动是一种常见的机械传动方式,它具有传动效率高、结构紧凑、噪音小等优点,广泛应用于各种机械设备中。
在选择变位
齿轮传动时,应根据具体的传动要求和工作环境来选择内啮合或外啮
合类型。
齿轮的变位齿轮的变位使用齿轮时会有希望改变中心距或者对强度感到不安的时候。
在这里,我们将向您介绍改变齿形及齿厚的变位。
齿轮有标准齿轮和变位齿轮。
标准齿轮如图 4.1 所示, 是拥有标准齿形的齿轮。
齿轮的变位简单的说就是制作与标准齿轮齿厚不同的齿轮。
增加或减少渐开线齿轮的齿厚,以达到改变齿轮强度或改变中心距离的目的。
图 4.1 模数为1的齿条齿形齿轮的齿数和齿形齿条的齿形为直线,而渐开线齿轮的齿形为曲线。
渐开线齿形曲线随齿数多少而不同。
齿数越多,齿形曲线越趋近于直线。
图 4.2 齿数不同时的齿形变化随齿数增加,齿根的齿形变厚,轮齿强度增加。
由上图可以看到,齿数为 10 的齿轮,其轮齿的齿根处部分渐开线齿形被挖去,发生根切现象。
图 4.3 z10 × z200 的齿形比较但是如果对齿数 z = 10 的齿轮采用正变位,增大齿顶圆直径,增加轮齿的齿厚的话,可以得到与齿数 z = 200 的齿轮同等程度的齿轮强度。
变位齿轮图 4.4 是齿数 z =10 的齿轮正变位切齿示意图。
切齿时,刀具沿半径方向的移动量 xm(mm) 称为径向变位量 ( 简称变位量 )。
xm =变位量(mm)x =变位系数m =模数(mm)通过图 4.5 可以清楚的看到,通过变位(变位系数x=+0.5)齿形变化,轮齿的齿厚增加。
外径(齿顶圆直径)也变大。
齿轮通过采取正变位,可以避免根切 (Undercut) 的发生。
对齿轮实行变位还可以达到其他的目的。
图 4.4 正变位直齿轮的展成( α = 20°, z = 10, x = + 0.5 )图 4.5 与正变位齿形的比较改变中心距标准齿轮(无变位)的标准中心距为分度圆直径和的一半。
齿轮通过变位可以改变中心距离。
正变位→中心距离变大负变位→中心距离变小图 4.6 正变位齿轮的中心距变位齿轮的特长及注意事项不论是正变位或是负变位, 都对变位量有限制。
正变位齿轮弯曲强度提高因为齿根的厚度增加, 所以抗弯曲能力增强啮合率降低因为中心距变大, 啮合压力角也随之增大有齿顶变尖的可能性随变位量增大, 齿顶的厚度逐渐变小当超过一定界限后,齿顶变尖图 4.7 齿顶变尖负变位齿轮弯曲强度降低因为齿根的齿厚变薄,所以抗弯曲能力降低啮合率提高因为中心距变小,啮合压力角也随之减小有可能发生根切现象随变位量减少,齿根的齿厚逐渐变薄当超过一定界限后,发生根切。
变位齿轮的名词解释变位齿轮是一种常见的机械元件,它被广泛应用于各种机械装置中。
它具有特殊的构造和运动机制,使得机械装置能够有效地传递动力和转动力矩。
在本文中,我将对变位齿轮进行详细解释,探讨其结构、工作原理以及应用领域。
一、变位齿轮的结构变位齿轮由两个或多个齿轮组成,其中至少一个齿轮是一个变位齿轮,另一个齿轮可以是常规齿轮或其他类型的齿轮。
变位齿轮与常规齿轮的不同之处在于,它的齿槽不是任意形状的凸轮曲线,而是特殊的变位曲线,通过这种曲线来实现齿轮的变位。
在变位齿轮的结构中,最常见的类型是曲面齿轮和蜗杆变位齿轮。
曲面齿轮由一个圆锥面和多个锥面小齿轮组成,这些小齿轮的倾斜角度和半径不同,使得齿轮可以进行变位运动。
而蜗杆变位齿轮则由一个蜗杆和一个蜗轮组成,通过蜗杆的旋转来推动蜗轮进行变位运动。
除此之外,还有其他一些特殊形状的变位齿轮,如螺旋斜齿轮和摆线齿轮等。
二、变位齿轮的工作原理在机械装置中,变位齿轮主要通过其特殊的齿形曲线来实现齿轮的变位运动。
当齿轮进行旋转时,齿轮齿槽上的齿距和齿高会随着齿轮的位置而发生变化,这种变化正是变位齿轮的特点。
以曲面齿轮为例,当输入齿轮进行旋转时,圆锥面上的锥面小齿轮会以不同的速度旋转。
由于不同的倾斜角度和半径,锥面小齿轮可以相互滚动,使齿轮进行变位运动。
这样一来,齿轮之间的传动比例就可以进行调整,以满足不同的机械装置要求。
对于蜗杆变位齿轮而言,蜗杆的旋转会推动蜗轮进行变位运动。
蜗杆的螺旋线状齿轮和蜗轮的特殊齿形相互嵌合,使得蜗杆旋转时能够推动蜗轮的齿轮进行变位运动。
这种机制在一些特殊的机械装置中应用广泛,如搅拌设备和输送设备等。
三、变位齿轮的应用领域变位齿轮在各种机械装置中起着重要的作用,广泛应用于不同的领域。
其中,汽车工业是变位齿轮的重要应用领域之一。
在汽车传动系统中,变位齿轮能够实现不同齿轮之间的精确传动比例,提供更高的传动效率和更好的驾驶体验。
此外,变位齿轮还被应用于工程机械、航空航天、电力设备等领域。
齿轮机构及其设计 > 变位齿轮变位齿轮的意义(1)避免根切现象.切削z<z min的齿轮而不发生根切;(2)配凑中心距.一对齿轮在非标准中心距的情况下不仅均能安装,而且能满足侧隙为零、顶隙为标准值的要求;(3)改善小齿轮的强度和传动啮合特性,能提高齿轮机构的承载能力。
(4)修复已磨损的旧齿轮变位修正用标准齿条形刀具加工齿轮时,改变刀具与轮坯的相对位置,使刀具的分度线与齿轮轮坯的分度圆不再相切而切制出的齿轮为变位修正齿轮,简称变位齿轮。
按刀具分度线与被加工齿轮分度圆的相对位置,可分为三种情况:(1)使刀具的分度线(中线)刚好与轮坯的分度圆相切而范成切制出来的齿轮为标准齿轮(或非变位齿轮)。
(2)刀具的分度线(中线)与被加工齿轮分度圆相切位置远离轮坯中心一段径向距离xm(m 为模数,x 为径向变位系数,简称变位系数)。
这样加工出来的齿轮成为正变位齿轮。
xm>0,x>0。
(3)刀具的分度线靠近轮坯中心移动一段径向距离xm ,刀具分度线与轮坯分度圆相割。
这样加工出来的齿轮称为负变位齿轮。
xm<0,x<0。
变位齿轮的基本参数和几何尺寸 基本参数:比标准齿轮多了一个变位系数x几何尺寸(与相同参数的标准齿轮的尺寸比较):无侧隙啮合方程变位齿轮传动的中心距与啮合角符合无侧隙啮合要求的变位齿轮传动的中心距a'是这样确定的:(1)首先由无侧隙啮合方程求得啮合角α':(2)再由求得中心距a'此中心距a'与标准中心距a之间的差值用ym表示(y称为中心距变动系数):则可推导得:可见:当x1+x2=0 时, α'=α,a'=a当x1+x2>0 时, α'>α,a'>a当xx1+x2<0时, α'<α,a'<a这说明,变位齿轮传动较标准齿轮传动的优点是:只要采用适当的变位系数,不论是标准中心距还是非标准中心距,均能安装且满足无侧隙啮合要求.但要注意,在x1+x2<>0时,如果保证无侧隙安装,而且还要满足标准顶隙,则两轮的齿顶高应各减小。