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齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)(塑料齒輪為例)

網(wǎng)站:http://www.kanglong654.com/ 編輯:峰茂廠家 發(fā)布日期: 2020-06-30
齒輪參數(shù)設(shè)計(jì),以塑料齒輪為例,分別從模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、變位系數(shù)、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)、傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)驗(yàn)證及輪公差選取原則等方面入手,供參考了解。

1、模數(shù)

模數(shù)參數(shù)是輪齒抗彎曲能力的重要標(biāo)志,塑料齒輪模數(shù)的選擇同樣需要考慮強(qiáng)度因素。
可以采用“結(jié)構(gòu)定模數(shù)”的指導(dǎo)思想選擇模數(shù),因?yàn)樗芰淆X輪多用于小功率精密傳動(dòng)系統(tǒng)中。

模數(shù)的選擇可以采用一下以下公式計(jì)算:

m=2a/(zl+z2)
其中,m為模數(shù),單位為mm;a為設(shè)計(jì)中心距,單位為mm;z1,z2為嚙合齒輪副的齒輪齒數(shù)。

2、壓力角

壓力角是作用線與節(jié)線相交所成的銳角,它放應(yīng)了齒輪副的壓力作用方向。
壓力角參數(shù)可取20°、14.5°、15、17.5°、22.5°、25°和30°等。
需要指出是增大壓力角對(duì)減小齒輪最少齒數(shù)有利,但減小傳動(dòng)中的公差不利。
因此,壓力角的選擇不能任意擴(kuò)大和降低。在國家標(biāo)準(zhǔn)中-般規(guī)定a=20°。

在塑料齒輪設(shè)計(jì)時(shí),推薦使用a=20°。

另外,可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況選擇其它壓力角值,一般為提高承載能力提高輪齒強(qiáng)度客選用大的壓力角,為增大重合度較低噪音客選擇小的壓力角。

3、齒數(shù)

模塑法加工塑料齒輪,不會(huì)產(chǎn)生金屬齒輪加工中的“根切”現(xiàn)象,因?yàn)椴淮嬖诘毒吆?a href="http://www.kanglong654.com/" target="_blank">齒輪的成型加工運(yùn)動(dòng)。
在保證齒輪嚙和輪不發(fā)生嚙和干涉的前提下,若僅考慮滿足連續(xù)傳動(dòng)的條件,則對(duì)標(biāo)準(zhǔn)圓柱塑料齒輪(a=20度,ha=1)的最少齒數(shù)可以取到3。

4、頂隙系數(shù)

頂隙的主要作用是利于滑動(dòng)油的流動(dòng),并避免兩齒之間的碰撞。
在金屬小模數(shù)齒輪設(shè)計(jì)中規(guī)定頂隙系數(shù)為c=0.25。
由于塑料齒輪多工作在無潤滑的環(huán)境中,而且某些齒輪具有自潤滑性能,故頂隙的選擇根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
推薦頂隙系數(shù)的選擇范圍是:c=0.1~0.35。
小模數(shù)選擇大頂隙系數(shù),大模數(shù)選擇小頂隙系數(shù)。

5、齒頂高系數(shù)

在塑料齒輪設(shè)計(jì)時(shí),齒頂高系數(shù)可以根據(jù)使用狀況選擇短齒制(ha<1)、正常齒制(ha=1)及長齒制(ha>1)。
短齒制則重在提高齒根的彎曲強(qiáng)度;長齒制利于提高齒輪副的重合度,降低噪音,提高承載能力。

6、變位系數(shù)

漸開線齒輪傳動(dòng)的可分性是變位的理論依據(jù)。
齒輪變位主要考慮四個(gè)因素:
1、改善齒根強(qiáng)度;
2、是調(diào)整裝配中心距;
3、是利于修正齒形干涉;
4、調(diào)整滑動(dòng)慮實(shí)之接近或想等。
另變位系數(shù)的選擇時(shí)要考慮與模數(shù)相結(jié)合,防止因變位系數(shù)過大導(dǎo)致齒形變形過大。
一般來說變位系數(shù)的選取。范圍是:、-m/2~m/2。
原則:
小齒輪選正變位系數(shù),大齒選負(fù)變位系數(shù),兩者之和最好位正。

7、齒輪公差選取原則

目前,國內(nèi)對(duì)塑料齒輪精度還沒有成文的標(biāo)準(zhǔn)可以參考。
在設(shè)計(jì)過程中,對(duì)齒輪公差(不含齒形檢測公差)的選擇多以經(jīng)驗(yàn)為主。
下面我們以表格的形式給出齒輪常用公差的選取原則,如下圖所示。
塑料齒輪公差選取原則
注:
(1)圖中1~3的尺寸公差可參考JIS等相關(guān)的齒形精度標(biāo)準(zhǔn)。
(1)嚙合齒輪副中心距公差選取的主要目的是:
在保證齒輪正確嚙合的前提下便于齒輪的裝配。
此公差選取的經(jīng)驗(yàn)公司為,為嚙合齒輪副的實(shí)際中心距;a為嚙合齒輪副的理論中心距;m為齒輪副模數(shù)。

8、傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)驗(yàn)證

傳動(dòng)質(zhì)量指標(biāo)只要包括重和度和滑動(dòng)率。
在塑料齒輪副設(shè)計(jì)時(shí),由于塑料是一種彈性體材料,它組合了固體的彈性和液體的黏性特征,在承載運(yùn)動(dòng)時(shí),齒型變形受加載方式、溫度、濕度的影響較大,故而,推薦重合度適當(dāng)取大一些,而滑動(dòng)率數(shù)值比較接近即可。
以上就是今天分享的齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,包括但不僅限于,如有不足歡迎補(bǔ)充。

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