非标齿轮变位系数封闭图绘制与使用

打开文本图片集

摘 要：本文给出非标渐开线齿轮变位系数选择各限制条件和传动质量曲线方程，并绘制出这些曲线，形成变位系数封闭图，结合本单位工作方式阐述了利用封闭图进行变位系数选择的方法。最后，结合算例进一步演示了封闭图的绘制和变位系数选择方法。

关键词：非标齿轮;变位系数;封闭图

设计得当的变位齿轮，可以减小齿轮机构尺寸，可以减轻齿轮磨损，提高承载能力，可以配凑中心距，也可以提高齿轮啮合质量。人们在变位系数的选择方法上进行了深入的研究。其中封闭图法既综合考虑了各项性能指标，又直观方便，是变位系数选择的重要方法[1]。很多人在标准齿轮（ha=1）变位系数封闭图的绘制方面做了大量工作，然而非标齿轮（如细高齿齿轮）的变位系数选择以及其变位系数封闭图绘制却很少被提到。这对我们非标齿轮的使用和设计产生了极大的不便。本文作者类比渐开线标准齿轮变位系数限制方程推导方法，推导出非标齿轮变位系数的各限制条件方程，并编写计算机程序。可以计算绘制出任意一对非标齿轮的变位系数封闭图，供设计者优化齿轮设计，提高其性能。

1 各限制条件方程

一对相互啮合齿轮，主被动轮的齿数z1和z2、齿顶高系数为ha1和ha2、齿根高系数为hf1和hf2、主被动轮的齿顶圆压力角为和、分度圆压力角、模数m、两轮啮合的实际中心距为a以及此时对应啮合角为。齿形参数如图1所示。

该对齿轮的变位系数目前選择了A点，在封闭图范围内，满足各限制条件，此时端面重合度约1.4。但该变位系数选择方案还可以朝着不同的方向进行优化，若想齿轮重合度最大可以选择B点，达到降低噪音，传动平稳的目的。若想提高齿轮承载能力可以牺牲一定的重合度，增大压力角，啮合角，达到提高接触曲面综合曲率半径，达到降低齿面接触应力的目的。

参考文献：

[1]马翠龙.用于选取齿轮变位系数的电子封闭图的研究[D].武汉，2007：25-40.

[2]颜大运，王苇苇，程友联.变位齿轮传动设计电子动态封闭图[J].现代机械，2007（01）：21.

[3]李华敏，李贵贤等.齿轮机构设计与应用[M].北京：机械工业出版社，2008.

[4]胡爱萍，刘善淑，陈权.标准直齿圆柱齿轮传动接触强度计算的研究[J].机械设计，2008，25（11）：45-46.

作者简介：白玉田（1985-），男，陕西西安人，硕士，工程师，研究方向：变速器齿轮传动技术。

推荐访问:非标 变位 系数 绘制 齿轮