6.7.3变位齿轮传动类型及特点在线视频

接下来我们讲一下变位齿轮传动的类型

以及它们的特点

根据一对齿轮变位系数之和的不同

齿轮传动类型分了这么几种

我们先讲第一种零传动

它的变位系数和是为零

那变位系数之和为零的一对齿轮传动

我们就把它称之为零传动

零传动分有两种情况

我们看第一种标准齿轮传动

变位系数为零的齿轮就是标准齿轮

所以说一对标准齿轮传动

我们又把它称之为零变位

齿轮传动 由于它的变位系数x1为0 x2为0

无齿侧间隙啮合的时候

那么由我们前面所谈到的 无齿侧间隙啮合方程

以及实际中心距和标准中心距的关系式

我们就可以知道啮合角实际值是等于标准值的

中心距实际值也是等于标准值的

那由于实际的中心距等于标准中心距

也就是等于两个齿轮的

分度圆的半径之和

所以就有了中心距

变动系数y为零

分度圆和节圆就是重合的

而且齿顶高降低系数

Δy值也是为零的

也就是说它是不存在齿顶降低问题的

那么它们的分度圆以外的齿顶高

和分度圆以内的齿根高也都是标准值

齿轮1的齿数要大于最少齿数

齿轮2的齿数同样要大于最少齿数

标准齿轮传动它的设计计算是比较简单的

但是它的传动性能一般

下面我们就再介绍几种传动类型

它们的优缺点 都是以标准齿轮为比较对象的

所以我们讲第二个零传动的类型就是等变位

齿轮传动 又称为高度变位齿轮传动

由于两个齿轮的变位系数的绝对值是相等的

也就是x1是等于负的

x2是不等于0的

但是它们的和值为0

那使用我们前面的无齿侧间隙啮合方程

还有标准中心距和实际中心距的关系式

我们就可以知道啮合角

这个时候实际值是等于标准值的

中心距实际值也是等于标准值的

这就表明实际中心距和标准中心距

仍然是等于两个分度圆半径之和

y值是为零的

无齿侧间隙啮合的时候

节圆和分度圆始终是重合

所以说Δy值也是为0的

不存在齿顶降低的问题

在等变位齿轮传动里面

通常我们都是把小齿轮取为正变位齿轮

而大齿轮取为负变位齿轮

这样就可以获得比较好的传动性能

这样小齿轮它的齿顶圆的半径

和齿根圆的半径都会增加

分度圆以外的齿顶高会增大

分度圆以内的齿根高会减小

而大齿轮的情况则正好相反

它的承载能力将会下降

于是在保证中心距

仍然是标准中心距的这样一个情况下

使大小齿轮它的承载能力得到了调整

而使齿轮传动的承载能力

和使用寿命都有所提高

小齿轮的齿顶圆半径增大

而大齿轮的齿顶圆半径减小

会使得实际的啮合线B1B2的位置

向远离极限啮合点N1的方向移动一段距离

这样就会减小小齿轮根部的齿面的磨损

在某些情况下面

如果选取比较恰当的变位系数的话

就有可能使得N1B2是等于N2B1的

也就是意味着

使得大小两个齿轮的齿面的磨损情况大致相等

从而使其齿面的抗磨损能力得到了调整

使两个齿轮的弯曲强度趋于相等

小齿轮取正变位系数

那么就有可能取小齿轮的齿数小于最少齿数

这样在给定传动比的情况下面

大齿轮它的齿数也会相应地减小

那么就可以使得我们所设计的机构

它的结构就比较紧凑

但是变位系数的选择会受到一些条件的限制

一方面我们取正变位的小齿轮

它会受到齿顶变尖的限制

而另一方面由于x1是等于-x2的

如果是我们的x1取得过大

那么大齿轮的齿数它就不会足够大

那么取负变位的大齿轮将有可能发生根切

因此大小齿轮的齿数它是有一个下限

为了要保证两个齿轮在变位以后

都不会发生根切

那么我们必须要保证齿轮1的齿数

加上齿轮2的齿数

要大于等于两倍的最少齿数

只有在这种情况下

我们才可以采用这种传动形式

那么这种传动它有一定的缺点

我们可以总结一下

大概有三个方面

第一个

两个齿轮它必须要成对的设计制造和使用

第二个重合度会略有减小

第三个方面就是小齿轮

由于是正变位

那么容易变尖

我们再来看第二种传动形式叫做正传动

变位系数和是大于零的这样一种传动形式

变位系数之和大于零的一对齿轮传动

我们就把它称之为正传动

那么由前面的无齿侧间隙啮合方程

以及这个实际中心距

和标准中心距的那个关系式

我们就可以知道

啮合角这个时候实际值是大于标准值

中心距实际值也是大于标准值

所以这个时候它们的中心距的变动系数值

也就是那个y值应该大于零

节圆是大于分度圆的

而且Δy值大于零

也就是意味着它要存在齿顶降低的问题

正传动和标准齿轮传动相比

它有哪些特点

我们总结一下

第一个

由于变位系数和大于零

则有可能取得x1和x2值都为正值

并且我们还可以使得x1大于x2

这样就可以提高小齿轮这个薄弱环节的强度

从而使得这一对齿轮总体的承载能力

和使用寿命大为提高

第二点

由于实际的啮合角大于标准啮合角

啮合线的倾斜程度就会相应的增加

那么也就意味着N1N2会增长

那实际的啮合线B1B2就更加远离啮合极限点

N1和N2

这样我们就可以进一步的减轻轮齿根部的磨损

第三个方面

由于实际的中心距大于标准值

那么它们的中心距

就不再受标准中心距的限制

这样就可以根据需要

适当的选择x1和x2来配凑中心距

第四个方面

两个齿轮的齿数不受齿数和的条件

也就是齿轮1的齿数加上齿轮2的齿数

必须要大于两倍的最少齿数这样一个限制

所以说它可以获得更为紧凑的结构尺寸

但是正传动它的重合度会有所下降

变位系数的选择

同样也会受到齿顶变尖的限制

因此当变位系数和较大的时候

要注意的是

我们必须要去校核它的重合度

以及顶圆的齿厚

第六个方面就是这种正传动的齿轮

同样它也必须要成对的设计制造和使用

第三一种传动形式负传动

变位系数和小于零的传动形式

那根据公式一和公式二

我们同样可以得到

这个时候的啮合角实际值小于标准值

中心距实际值小于标准值

那么这也就是表明我们的中心距的变动系数 是小于零的

两个齿轮的分度圆是呈交叉状态

节圆和分度圆也就不再重合

那同样的它的Δy值是大于零的

也存在齿顶降低的问题

那么对于负传动来说

正传动的优点就恰恰就是负传动的缺点

所以我们可以看到

这种传动形式是一种缺点比较多的传动类型

通常我们只是在给定的中心距实际值

小于标准值的时候

才不得不采用这种负传动来配凑中心距

而这一点

也是其它几种传动形式所没有办法实现的

那也是它作为一种传动类型

而存在的唯一的原因

负传动应该满足的齿数和条件

应该是齿轮1的齿数

加上齿轮2的齿数

要大于两倍的最少齿数

当然在采用负传动的时候

必须要保证齿轮要有足够的承载能力

和使用寿命

由于正传动和负传动

它的啮合角都不等于标准的压力角

因此这两种传动形式

我们又把它统称为角变位齿轮传动

我们来总结一下齿轮

传动的变位主要是两种方式

高度变位和角度变位

高度变位我们把它称之为零传动

也就是齿数和为零

而角变位有两种

一个是正传动齿数和大于零

负传动齿数和小于零

那变位齿轮它主要在哪些方面

我们可以来应用它

我们可以看到第一种就是配凑中心距

第二个就是修复旧的齿轮

第三个就是减小齿轮的尺寸

最后一个就是通过变位

我们可以提高齿轮弯曲疲劳强度

好了 今天我们的课就上到这