齿轮的参数及使用条件

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齿轮的参数及使用条件
9 b2 W" B! S: P* k9 @1 O0 |3 b0 ?    齿轮的种类有很多，螺纹模上常用的就是直齿轮。齿轮使用前，需要先对齿轮有个清晰的了解。
$ a- G( C5 H/ i1 u! ^    (1)齿轮的基本信息
    众所周知，齿轮的齿形是由渐开线构成的，到底什么是渐开线呢？如图84(a)所示, 当直线在圆上滚动时，直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线。这个圆称为基圆，直线 称为发生线。对于注塑模具行业来讲，知道这个理论知识即可，不用了解得太深，实际工 作中用得很少。
    在齿轮中，除了齿两侧的一段渐开线之外，其他线均是由规则曲线构成的。在了解了渐开线之后，接下来一起来了解一下构成齿轮的其他几个重要部位的名称, 如图8-4 (b)和（c)所示。
: U- h9 }5 a( `9 L9 n& s    齿顶圆：齿轮最大外形所构成的圆。
; e  Y0 @1 ~6 `& v" x! x    齿根圆：齿底所构成的圆。
  U; i2 N. W+ o# ?1 D. F4 y    分度圆：可以理解为理论上两齿轮的啮合点所构成的圆。
" x: `4 a9 |& U8 K8 e* x    节点：两齿轮理论上的啮合点。
    压力角：通过节点与基圆相切的线段的两个端点，与基圆圆心所构成的两条法线组 成的角度。
    齿宽：齿宽也是齿轮的厚度。

' p. B  J& {7 @( @6 e    模数：是一个抽象的概念，它主要决定齿的大小。
( Q! j4 h5 i8 l9 E+ m    传动比：两相互啮合的齿轮的转速比，模数相同时，传动比就是齿数比。为方便计 算，工作中传动比也可按分度圆之比来计算。
    齿距:两齿之间分度圆弧长的值。
5 I0 ~  o& K) a: ]    齿高：单个齿的高度，即从齿顶圆到齿根圆的距离。
(2)   齿轮各参数之间的关系表 齿轮各参数之间的关系和计算公式，参考表8-1。

& F  }6 @# [- l; K8 U(3)   齿轮模数的选择齿轮的模数越大，齿便越大，受力也越大。为了设计和加工的方便，模数的值己标 准化。国家标准08/11357—2008《渐开线圆柱齿轮模数》规定如下。
/ g. J$ N( Q9 G3 g. R- `* W- }" I1 k, ?7 R①   模数的代号是讲，单位是1X101。
②   模数选取时，优先釆用第I系列。第 I 系列：1，1.25，1.5, 2, 2.5, 3, 4，5，6，8，10，12，16, 20, 25, 32, 40，50第 II 系列:1.125, 1.375, 1.75, 2.25, 2.75, 3.5, 4.5，5.5, (6.5)，7, 9，11，14，18, 22， 28， 36， 45在模具中，用得较多的模数为1，1.5, 2, 2.5，3, 4。应避免釆用第II系列中的法向 模数6.5。
(4)   齿轮啮合要求及传动比
) T* L! Y1 ?  ]4 ^    齿轮啮合的基本要求，通俗一点可理解为：凡两齿轮的模数，压力角相等的情况下， 这两个齿轮均可以正确啮合。
/ Z* {+ ]: ]! H0 c3 w: N4 k    齿轮传动的基本要求，通俗一点讲，理论上模数和压力角相等的齿轮，分度圆相切 时即可正常传动。
; c$ |  }& }2 Y6 x6 H    实际工作中，由于加工精度和误差的存在，设计时若两齿轮分度圆刚好相切，在转 动时可能会非常紧，需要很大的力才能转动。这时，容易导致轮齿崩塌或卡死。
. s( U8 O8 w' X! ?3 m9 q     因此，在实际工作中，应根据公司实际加工所能达到的精度，在两齿轮的分度圆之 间留出0.1〜0.20mm间隙。
5 ^3 j/ o) v. R# S3 p0 D, L5 x$ G+ B9 w(5)    如何确定模数、齿数、传动比
& t: U2 Y3 g6 ^, w. W' M* h. e  z①   齿数的确定。当两齿轮的中心距一定时，齿数越多，传动越平稳。但齿数多，模 数就小，齿的厚度也小，强度降低。因此，在保证齿轮强度的前提下，应尽量选择较多的 齿数，且齿数尽量选择偶数。在工作中，最先确定的是螺纹芯子的直径，当直径确定后即 可选择适当的模数，确定螺纹芯子的齿轮大小。模数选择时，可根据相应模数调出对应的 齿轮，以判断其大小是否合适。
②    模数的确定。工业用齿轮模数一般取值m>=2。
  \4 q$ X9 H8 r4 K+ c' p8 x③    传动比的确定。模具中使用的传动比限制较少，传动比的选择与驱动方式有很 大关系。比如，用齿条加齿轮或来福杆驱动的模具，由于传动受行程的限制，故应选 择大一点的传动比，一般传动比取值1<=i<=4,若产品较小可选择1<=i<=6；用马达或电机驱动时，因传动圈数无限制，为降低马达或电机的瞬间启动力，一般取值为 0.25<=i<=1。
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