聯(lián)軸器鼓形齒輪的主要參數(shù)有:齒輪的模數(shù)和齒數(shù)、齒高系數(shù)、壓力角、變位系數(shù)、齒寬系數(shù),下面我們分別介紹這些參數(shù)對鼓形齒聯(lián)軸器傳動性能的影響。
1 齒輪的模數(shù)由輪齒彎曲強度所決定,模數(shù)越大,齒根厚度越大,輪齒的彎曲強度越高。對于傳遞一定力矩的鼓形齒聯(lián)軸器,標準中規(guī)定了其外部尺寸,即確定了齒輪的徑向和軸向尺寸。由鼓形齒聯(lián)軸器重合度分析可知,分度圓直徑一定時,減小模數(shù),如增加齒數(shù)可提高重合度,因此應(yīng)在滿足彎曲強度條件下,選用較小的模數(shù)。齒數(shù)應(yīng)為偶數(shù),因為從嚙合分析可知道,嚙合的受力狀態(tài)是關(guān)于原點對稱的,齒數(shù)為偶數(shù)時有利于受力平衡。另外,對于內(nèi)齒輪,還要求齒頂圓直徑大于基圓直徑,即:
若采用正變位齒輪,其齒數(shù)可小于上述值。
2 齒高系數(shù)
齒高系數(shù)增大,重合度也增大,但齒高系數(shù)的增大對重合度增大的影響程度較小。從齒面接觸線形態(tài)看,增加齒高有利于提高接觸強度,齒高增加,齒面滑動系數(shù)增加。因此總的來看不宜以增加齒高系數(shù)來增加重合度
3 壓力角
分度圓壓力角對輪齒曲率、齒根和齒頂厚度及法線方向均有影響,因而也對嚙合時的誘導(dǎo)法曲率、齒面滑動率、重合度、齒面作用機輪齒的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力有影響,增加壓力角,誘導(dǎo)法曲率減小,接觸強度提高;齒根厚度增大,彎曲強度提高;齒面滑動率減小,改善了磨損;重合度減小,但相對減小量不大;法向力增大,考慮到市場上要能方便地購買到齒輪刀具,我國目前一般采用齒輪的壓力角為20°。
4 變位系數(shù)
鼓形齒聯(lián)軸器是等齒數(shù)的交錯軸向內(nèi)外齒輪傳動,因此只能采用等徑向變位。采用正的徑向變位與增大壓力角有類似的影響,但采用徑向變位比改變壓力角在加工上更容易實現(xiàn),因為改變壓力角需用專用的刀具。采用切向變位可以改變內(nèi)外齒的齒厚,但不影響其嚙合特性。鼓形齒聯(lián)軸器的嚙合側(cè)隙就是采用切向變位來保證的。
5 齒寬系數(shù)
齒寬系數(shù)影響輪齒的齒根彎曲強度和齒面接觸強度,齒寬系數(shù)越大,這兩項強度越大,齒寬系數(shù)影響重合度,在齒寬系數(shù)小于一定值的范圍時,其值的增大對重合度增加影響較大,而在大于這個一定值時,器值的增大對重合度增加影響變小,對于圓弧鼓度曲線的鼓形齒式聯(lián)軸器,齒寬還是確定鼓度圓半徑也側(cè)隙的參數(shù),齒寬越大,鼓度圓半徑越大,所需要的側(cè)隙也越大,因此,在齒根彎曲強度和齒面接觸強度足夠的條件下應(yīng)以有較大的重合度來確定齒寬,不應(yīng)盲目增加齒寬,以免使結(jié)構(gòu)尺寸不必要的增加。一般齒寬系數(shù)為8-14.最小齒寬應(yīng)由允許的齒根應(yīng)力來確定,還要考慮由軸間傾角引起的著力點沿齒寬位移所需要的寬度。
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