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什麼是變位齒輪
用齒條型刀具加工齒輪時,若不採用標準安裝,而是將刀具遠離或靠近輪坯迴轉中心,則刀具的分度線不再與被加工齒輪的分度圓相切。這種採用改變刀具與被加工齒輪相對位置來加工齒輪的方法稱為變位修正法。採用這種方法加工的齒輪稱為變位齒輪。
通過改變標準刀具對齒輪毛坯的徑向位置或改變標準刀具的齒槽寬切制出的齒形為非標準漸開線齒形的齒輪。切制輪齒時,改變標準刀具對齒輪毛坯的徑向位置稱為徑向變位。改變標準刀具的齒槽寬稱為切向變位。最常用的是徑向變位,切向變位一般用於圓錐齒輪的變位。
變位齒輪的特點
變位齒輪與標準齒輪相比,其模數、齒數、壓力角均無變化;但是正變位時,齒廓曲線段離基圓較遠,齒頂圓和齒根圓也相應增大,齒根高減小,齒頂高增大,分度圓齒厚與齒根圓齒厚都增大,但齒頂容易變尖;負變位時,齒廓曲線段離基圓較近,齒頂圓和齒根圓也相應減小,齒根高增大,齒頂高減小,分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。
變位齒輪的主要功能與作用,為什麼要對標準齒輪進行變位
1、減小齒輪傳動的結構尺寸,減輕重量
在傳動比一定的條件下,可使小齒輪齒數zl<zmin,從而使傳動的結構尺寸減小,減輕機構重量。
2、避免根切,提高齒根的彎曲強度
當小齒輪齒數z1<zmin時,可以利用正變位避免根切,提高齒根的彎曲強度。x≥xmin=(Z-Zmin)/Zmin,對α=20°時,Zmin=17。
3、提高齒面的接觸強度
採用嚙合角α』>α的正傳動時,由於齒廓曲率半徑增大,故可以提高齒面的接觸強度。
4、提高齒面的抗膠合耐磨損能力
採用嚙合角α』>α的正傳動,並適當分配變位係數xl、x2,使兩齒輪的最大滑動率相等時,既可降低齒面接觸應力,又可降低齒面間的滑動率以提高齒輪的抗膠合和耐磨損能力。
5、配湊中心距
當齒數z1、z2不變的情況下,嚙合角α』不同,可以得到不同的中心距,以達到配湊中心距的目的。
6、修復被磨損的舊齒輪
齒輪傳動中,小齒輪磨損較重,大齒輪磨損較輕,可以利用負變位把大齒輪齒面磨損部分切去再使用,重配一個正變位小齒輪,這就節約了修配時需要的材料與加工費用。