外啮合不完全齿轮机构1的主要参数计算
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1.齿轮相关参数计算基本参数:齿形角 α/°齿顶高系数h a*顶缝隙系数c*2010.25齿形角(弧度)0.3490661.1.标准齿轮计算模数m/m n齿数z1齿数z2分度圆直径d1/mm分度圆直径d2/mm 8100106800848齿顶圆d a齿根圆d f齿根高h f齿高h中心距a △h a*外啮合ha1ha2h f1h f2h1h20.0712148810101818内啮合ha1ha2h f1h f2h1h287.430291*********.4303基本参数:齿形角 α/°齿顶高系数h a*顶缝隙系数c*2010.25齿形角(弧度)0.3490661.2.高变位齿轮计算模数m/m n齿数z1齿数z2分度圆直径d1/mm分度圆直径d2/mm 810074800592齿顶圆d a齿根圆d f中心距a基圆直径d b△h a*外啮合ha1ha2h f1h f2h1h20.1020091246141810内啮合ha1ha2h f1h f2h1h21211.183932661817.1839基本参数:齿形角 α/°齿顶高系数h a*顶缝隙系数c*2010.25齿形角(弧度)0.349066invαt=0.0149041.3.1 角变位齿轮计算模数m/m n齿数z1齿数z2分度圆直径d1/mm分度圆直径d2/mm121510618012721.3.1 已知x 滚齿法加工齿顶圆d a齿根圆d f中心距a基圆直径d b△h a*外啮合ha1ha2h f1h f2h1h20.07121417.3626417.3626459926.3626426.3626y/y n0.946887△y0.053113内啮合ha1ha2h f1h f2h1h29.4545414.5454692118.4545423.5455y/y n0.7121217△y0.712122滚齿参数:h a、h f、h、d a、d f 。
5.3不完全齿轮机构不完全渐开线齿轮机构能将主动轮的等速连续转动转换为从动轮的间歇运动。
其动停时间比不受机构结构的限制,制造方便,但是从动轮在每次间歇运动的始末有剧烈冲击,故一般只用于低速,轻载及机构冲击不影响正常工作的场所。
若设置缓冲结构可改善机构的动力性能。
5.3.1基本型式与啮合特性不完全齿轮机构分外啮合与内啮合两类(图4-2-82、4-2-83)。
机构由三部分组成:主动轮1与2;一对锁止弧3,主动轮上的凸弧和从动轮上的凹弧可以直接切出或装配而成,也可单独制成一对锁止弧;缓冲结构,用以缓和或消除间歇涌动始.末时的剧烈冲击,改善机构的动力性能。
本节只讨论没有缓冲结构的运动分析与尺寸设计。
不完全齿轮的啮合特性:每一次简谐运动,可以只由一对齿啮合来完成,也可以由若干对齿来完成。
不完全齿轮机构首.末二对齿的啮合过程与完全齿轮机构不同,而中间各对齿的啮合过程与完全齿轮相同。
首对齿:从动轮所处的静止位置,应使主动轮旋转时其首齿S能顺利地通过二轮顶圆右侧交点G,从动轮具有锁止弧的齿K啮合(图4-2-84a、b)。
首啮点E由从动轮的静止位置决定,它可能位于从动轮齿顶圆弧GB1上(图b)或啮合线段B1P上(图a)。
首齿开始推动从动轮.锁止弧恰好脱开。
轮齿在GB1段啮合时,从动轮变速转动;E点离B1点越远,则开始啮合时冲击越大;齿轮在B1B2段啮合时,从动轮匀速转动。
如所选参数满足连续传动条件,则第一对齿到B2点终止啮合时,第二对齿已进入啮合。
末对齿:末对齿啮合至B2点时,因无后续齿所以并不立即脱齿,而以主动齿顶尖角与从动末齿根部啮合,经圆弧B2F,最终于二顶圆左侧交点F处分离。
在B2F段啮合过程中,从动轮角速度逐渐降低。
在F点终止啮合时,锁止弧恰好锁住,从动轮突然停止。
中间各对齿开始啮合与B1点,终止啮合于B2点。
仅由一对齿啮合来完成一次间歇运动时,啮合轨迹的前半段EB1P(或EP)与首对齿的前半段相同;后半段PB2F与末对齿的后半段相同。
模数齿轮计算公式:名称代号计算公式模数数)齿距齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿顶高齿根高齿高齿厚中心距跨测齿数公法线长度m m=p/ n =d/z=da/ (z+2) (d为分度圆直径,z为齿p p二兀m= n d/zz=d/m=兀d/pd d=mz=da-2mda da=m (z+2) =d+2m=p (z+2) / ndf df二d-2. 5m=m(z-2. 5)=da-2h=da-4. 5mha ha=m=p/nhf hf=l. 25mh h=2.25ms s=p/2= m/2a a=(zl+z2)m/2=(dl+d2)/2k k=z/9+0.5w w=m[2. 9521 (k-0. 5) +0. 014z]13-1什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位這上?13-2 一渐开线,其基圆半径rb=40mm,试求此渐开线压力角«=20°处的半径r和曲率半径p的大小。
13-3有一个标准渐开线宜齿圆柱齿轮,测疑其齿顶圆直径da = 106.40 mm,齿数z=25,问是哪一种齿制的齿轮,基本参数是多少?13-4两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数爲=22、Z2 = 98,小齿轮齿顶圆直径d a i=240 mm,大齿轮全齿高h = 22.5 mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?13-5有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮,它们的齿数为z】 = 19、Z2 = 81,模数m = 5mm,压力角&=20。
若将其安装成J =250 mm的齿轮传动,问能否实现无侧隙啮合?为什么?此时的顶隙(径向间隙)C是多少?13-6已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,其齿数zi=21、Z2 = 66,模数m = 3.5 mm,压力角«=20°,正常齿。
试确左这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿髙、中心距、分度圆齿厚和分度圆齿槽宽。
13-7已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径dai = 77.5mm,齿数zx=29。
相目公式中间过程数据齿数Z1设计时选定(满足强度及传动比等)齿数Z2设计时选定(根据传动比等要求)模数Mn设计选定(满足强度要求等)中心距a'实际中心距(或计算所得)齿宽b设计选定(满足强度要求等)螺旋角β设计选定(满足强度要求等)0.235619449齿顶高系数ha*设计选定(一般标准值为1)法向压力角αn 设计选定(满足强度要求等)0.34906585顶隙系数cn*设计选定(按标准一般取0.25,0.35,0.4等)1分度圆直径d1d1=Mn*Z1/cosβ10.798359532分度圆直径d2d2=Mn*Z2/cosβ84.844253483未变位时中心距a a=(d1+d2)/2=Mn*(Z1+Z2)/2cosβ47.821306514中心距变动系数Yn Yn=(a'-a)/Mn0.7857956635端面压力角αttan(αt)=tan(αn)/cos β0.374312519αt=arctan(αt)0.3581678116啮合角αwt a'*cos(αwt)=a*cos(αt)0.914012228αwt=arccos(αwt)0.4177299397总变位系数Xninv(αwt)=tan(αwt)-αwt 0.026122587inv(αt)=tan(αt)-αt0.016144708Xn=(Z1+Z2)*(invαwt-invαt)/(2*tanαn)0.8498339558变位系数分配Xn1 Xn2Xn1 取值0.300Xn2=Xn-Xn10.5509齿顶高变动系数ΔYn ΔYn =Xn-Yn0.06410齿顶高ha1 ha2ha1=(ha*+Xn1-ΔYn)*Mn 1.853942562ha2=(ha*+Xn2-ΔYn)*Mn 2.22869349511齿根高hf1 hf2hf1=(ha*+cn*-Xn1)*Mn 1.65hf2=(ha*+cn*-Xn2)*Mn 1.27524906712全齿高 h1 h2h1=ha1+hf1 3.504h2=ha2+hf2 3.50413齿顶圆直径da1 da2da1=d1+2*ha114.50624466da2=d2+2*ha289.3016404714齿根圆直径df1 df2df1=d1-2*hf17.498359533df2=d2-2*hf282.29375534公法线计算Wk1 Wk215当量齿数 Z*1 Z*2Z*1=Z1*invαt/invαn7.582531652Z*2=Z2*invαt/invαn59.57703441 16跨测齿数 k1 k2(1+2*Xn/Z*)*(1+2*Xn/Z*) 1.1645199261.037256527cosan*cosan0.883022222SQRT0.5305635730.392726757k1 1.757262977 k28.142981876 W*1 W*2W*=cos(PI(K-0.5)+Z**invαn) 4.53439459222.9753942217Wk1Wk1=(W*1+2*Xn1*sinαn)*Mn7.109410017 Wk2Wk1=(W*2+2*Xn2*sinαn)*Mn35.02725419变位后的中心距(验算值)a′=a×cos(αt)/cos(αwt)49备注: 1、绿色为输入数据,黄色为结果数据2、根据C12数值选择C13单元参数(一般C12≯1,C13=0.5、或C13=0.5C12)3、C7单元参数输入角度数值4、该程序适用于外啮合齿轮的传动计算外啮合变位圆柱齿轮,已知变位系数,求中心距:1.先算未变位时中心距 a=m(z1+z2)/22.再求变为后的啮合角 invα′=2(x1+x2)×tanα/(z1+z2)+invα3.计算变位后的中心距 a′=a×cosα/cosα′如果是斜齿轮,那么:a=m(z1+z2)/(2cosβ)invαt′=2(xn1+xn2)×tanαn/(z1+z2)+invαta′=a×cosαt/cosαt′invα就是渐开线函数,就是渐开线上那一点的展开角(弧度)。