15.11.6直齿圆柱齿轮的几何要素及尺寸关系
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齿轮的啮合条件:因为两啮合齿轮的齿距/>必须相等,啮合两齿轮的模数和压力角也必须相同。齿轮各部分的名称及代号如图15-59所示。
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①模数(m)模数m是设计、制造齿轮的重要参数。确定齿轮模数,模数决定齿轮的齿厚。工业用齿轮模数一般取m>2,国标中标准模数。模数大,齿距/>也大,齿厚、齿高&也随之增大,因而齿轮的承载能力增大。为了便于齿轮的设计和制造,模数已经标准化,我图15_59齿轮各部分的名称及代号国规定的标准模数值见表15-2。 + z# \' i. }% I
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②齿形角(a,也叫压力角,一般为20°)是齿廓曲线和分度圆的交点处的径向与齿廓 在该点处的切线所夹的锐角。 ③齿顶圆直径wa)通过轮齿顶部的圆的直径。 ④齿根圆直径(山)通过轮齿根部的圆的直径。 ⑤分度圆直径(J)分度圆是一个约定的假想圆,齿轮的轮齿尺寸均以此圆直径为基 准确定,该圆上的齿厚与槽宽相等,d=mz。 ⑥齿顶高OiJ齿顶圆与分度圆之间的径向距离。 ⑦齿根高(Af)齿根圆与分度圆之间的径向距离。 ⑧齿高(A)齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。 ⑨齿厚(5)—个齿的两侧齿廓之间的分度圆弧长。 ⑩槽宽(e) —个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。 ⑪齿距(/>)相邻两齿的同侧齿廓之间的分度圆弧长。 ⑫齿宽(6)齿轮轮齿的轴向宽度。 ⑬齿数U) —个齿轮的轮齿总数。 齿轮的齿数确定后,齿轮的外径也随着确定。当传动中心距一定时,齿数越多,传动越 平稳,噪声越低。但齿数多,模数就小,齿厚也小,致使其弯曲强度降低,因此在满足齿轮 弯曲强度条件下,尽量取较多的齿数和较小的模数。为避免干涉,齿数一般取=>17,螺纹 型芯的齿数尽可能少,但最少不少于14齿(避免根切),且最好取偶数。 ⑭传动比(/)传动比为主动齿轮的转速q (r/min)与从动齿轮的转速(r/min) 之比,即 Wl/?Z2。由 nizi =7?22:2 ;可得:i^=r\\lui=zilz\ 0传动比决定啮合齿轮的转速。传动比在高速重载或开式传动情况下选择质数,目的是为了避免失效集中在几个齿上。传动比还与选择哪种驱动方式有关系,比如用齿条+锥度齿或大导程的多头螺母、螺杆机构(图15-60)这两种驱动时,因传动受行程限制,须大一点,一般取当选择用电机时,因传动无限制,既可以结构紧凑点节省空间,又有利于降低马达瞬间启动力,还可以减慢螺纹型芯旋转速度,一般取0.25<纟<1。 ⑮中心距(a) 两圆柱齿轮轴线之间的最短距离称为中心距,即:a = (.d\ )/2==m (zi ~hz2 )/2 ⑯直齿圆柱齿轮几何要素的尺寸计算 标准直齿圆柱齿轮各几何要素尺寸的计算公式见表15-3。 从表中可知,已知齿轮的模数m和齿数〜按表所列公式可以计算出各几何要素的尺寸,画出齿轮的图形。 |