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渐开线标准直齿圆柱齿轮机构光谱仪

2020-12-25

渐开线标准直齿圆柱齿轮机构

齿轮各部分的名称和符号

图示为直齿外齿轮的一部分。齿轮上每个凸起的部分称为齿,相邻两齿之间的空间称为齿槽。齿轮各部分的名称及符号规定如下:

齿顶圆 过齿轮各齿顶所作的圆,其直径和半径分别用da和ra表示。

齿根圆 过齿轮各齿槽底部的圆,其直径和半径分别用df和rf表示。

分度圆 齿顶圆和齿根圆之间的圆,是计算齿轮几何尺寸的基准圆其直径和半径分别用d和r表示。

基圆 形成渐开线的圆,其直径和半径分别用db和rb表示。

齿顶高、齿根高及齿全高 齿顶高为分度圆与齿顶圆之间的径向距离,用ha表示;齿根高为分度圆与齿根圆之间的径向距离,用hf表示;齿全高为齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,用h表示,显然h=ha+hf。

齿厚、齿槽宽及齿距 在半径为rk的圆周上,一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿厚,用sk表示;在此圆周上,一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿槽宽,用ek表示;此圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿距,用pk表示,显然pk=sk+ek。分度圆上的齿厚、齿槽宽及齿距依次用s、e及p表示,p=s+e。基圆上的齿距又称为基节,用pb表示。

标准齿轮:基本参数取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,分度圆齿厚等于齿槽宽的直齿圆柱齿轮称为标准齿轮,不能同时具备上述特征的直齿轮都是非标准齿轮。

标准齿轮及其几何尺寸计算公式

由齿轮各部分名称的定义可以得到标准齿轮的几何尺寸计算公式,如:

分度圆直径d=mz

基圆直径db=dcosα

齿顶圆直径

齿根圆直径标准齿轮的几何尺寸计算公式详见付表

2. 基本参数

齿数z  在齿轮整个圆周上轮齿的总数。

模数m  分度圆的周长=πd=zp,则有:

由于π是无理数,给齿轮的设计、制造及检测带来不便。为此,人为地将比值p/π取为一些简单的有理数,并称该比值为模数,用m表示,单位是mm。我国已制定了模数的国家标准,因此,分度圆直径d = mz,分度圆齿距p = πm。

模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮,模数愈大,其尺寸也愈大如上图所示。

分度圆压力角α

齿轮轮齿齿廓在齿轮各圆上具有不同的压力角,我国规定分度圆压力角α的标准值一般为22°。此外,在某些场合也采用α=24.5°、25°、22.5°及25°等的齿轮。

至此,我们可以给分度圆下一个完整的定义:分度圆就是齿轮上具有标准摸数和标准压力角的圆。

顶高系数h*a和顶隙系数c*

齿轮齿顶高和齿根高的计算式分别是:

其中h*a和c*分别称为齿顶高系数和顶隙系数。

GB2356-88规定了h*a和c*的标准值:

2)正常齿制 当m≥2mm时,h*a=2,c*=2.25;当m<2mm时,h*a=2,c*=2.35

2)短齿制 h*a=2.8,c*=2.3

3 标准齿轮的几何尺寸

标准齿轮: 基本参数取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,分度圆齿厚等于齿槽宽的直齿圆柱齿轮称为标准齿轮,不能同时具备上述特征的直齿轮都是非标准齿轮。标准齿轮的几何尺寸公式见上表。

4 内齿轮和齿条

内齿轮

图为一直齿内齿轮的一部分,它与外齿轮的不同点是:

内齿轮的齿廓是内凹的,其齿厚和齿槽宽分别对应于外齿轮的齿槽宽和齿厚。

内齿轮的齿顶圆小于分度圆,齿根圆大于分度圆。

为了使内齿轮与外齿轮组成的内啮合齿轮传动能正确啮合,内齿轮的齿顶圆必须大于基圆。

齿条

图为一标准齿条。当标准外齿轮的齿数增加到无穷多时,齿轮的基圆及其他圆都变成互相平行的直线,同侧渐开线齿廓也变成互相平行的斜直线齿廓,这样就形成标准齿条。

齿条的主要特点:

由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为22°。

与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。

与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线,它是计算齿条尺寸的基准线。

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