齿轮的参数及使用条件

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齿轮的参数及使用条件
6 X# @1 v- s+ C" a! |4 j    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。
* X8 i1 Y- i1 ~6 u/ ?- O, c6 [8 {    (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。
& e( D- D% k  Y, p. K7 s) [    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。
    齿顶圆：齿轮最大外形所构成的圆。
4 c- K" J1 U' m4 r2 V, v; g    齿根圆：齿底所构成的圆。
    分度圆：可以理解为理论上两齿轮的啮合点所构成的圆。
  R3 Q; @7 r  T1 j2 f4 g    节点：两齿轮理论上的啮合点。
# x& q7 z" t+ [+ ]  o    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。
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. N" H! D& q* H  i; Q( z( y6 }6 |    模数：是一个抽象的概念，它主要决定齿的大小。
$ R) x3 A4 r3 |0 H0 s    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。
' J2 T- ]' L9 t7 |# v    齿高：单个齿的高度，即从齿顶圆到齿根圆的距离。
- K* [7 a- C$ ?4 v+ g9 m9 w) X(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。
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# p) L2 V: W# E(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。
①   模数的代号是讲，单位是1X101。
, n. M! x0 N8 Z7 \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
    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。
    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。
    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。
     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)    如何确定模数、齿数、传动比
①   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。
4 A' o4 K& T8 @2 f②    模数的确定。工业用齿轮模数一般取值m>=2。
6 h/ B: K$ R7 L. u0 j③    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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