Page 121 - 《橡塑技术与装备》2023年5期
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产品与设计                                                   文根保 等·变位斜齿圆柱齿轮的克隆设计与计算


                                 −
                                             ×
                       (0.031 784 4 0.018 484 8) 50                   已   知: Z 1 =8,β f =22°,m n =1,ξ n1 =0.54,n 1 =2,
                    ξ n∑ =                     ≈0.914 ;
                               0.727 940 4                        α=20° 查变位齿轮相关表格,可得 : K n1 =  4.428 20,
                    将 ξ n∑  值分配给 ξ n1 和 ξ n∑  ,令 :ξ n1 =0.614,ξ n2 =0.3 ;  K n2 =19.188  86,K β ,=0.017  368,求斜齿公法线长度
                   (2)端向中心距变动系数 :                                 L 1 和 L 2 ,可用于测量齿轮。
                        A A−  27.8 26.963 368−                                                                           o
                    λ =  m  0  =  1.078 534 7  =0.7 757 117 ;                         (14) 跨 测 齿 数 :  (Z 1 =8), 1  α ×  Z 1  + 0.5 =  21.432715 × 8  + 0.5
                                                                                             n =
                                                                                                    os
                     s
                                                                                                                   o
                                                                                                   o
                                                                                                        3
                          s
                   (3)法向中心距变动系数 :                                                               180 ×  cos β f  180 × 0.927 183 8 3
                                                                           o
                       A A−   27.8 26.963 368−      α ×  Z 1       21.432715 × 8  +  0.5
                                               n =
                                                      os
                    λ =    0  =            =0.836 632 ;  3  + 0.5 =  o         3    ≈ 2.0
                                                1
                                                     o
                     n
                         m n       1              180 ×  cos β f  180 × 0.927 183 8
                                                                                                           o
                   (4)法向齿顶高减低系数 :σ n =ξ n∑ -λ n =0.9  134  08                       α × Z          21.432 715 ×  42
                                                                               n =
                                                                     (Z 2 =42), 2    o os  2 3  +  0.5 =  o  3  o  +    0.5
                8-0.836 632=0.0 767 768。                                          180 × cos β f    180 ×  cos 22
                                                                                  o
                   (5) 齿顶高 :h w1 =(f on +ξ n1 -σn)m on =(1+0.614-0.076    21.432 715 ×  42
                                                                  =+0.5= =  o           +0.5=6.774 172 9 ≈ 7.0 ;
                776 8)×1≈1.54(mm);                                       180 × 0.927 183 8 3
                                                                      减少量 Δ ml =0.085
                    H w2 =(f on +ξ n2 -σn)m on =(1+0.3-0.076 776  8)×1≈
                                                                     (15)斜齿公法线长度(方法一):
                1.22(mm);
                                                                      L 1 = m n ( K n1 + Z 1 K β 1 ) +2 ξ n1 m n sin α on =1× ( 4.428
                   (6)齿顶圆直径 : d w1 =d f1 +2h w1 =8.628+2×1.5 372
                                                                  20+8×0.017 368)+2×0.54×1×sin20° ≈ 4.937(mm);
                232≈11.7(mm);
                                                                      L 2 = m n ( K n2 + Z 2 K β 2 ) +2 ξ n2 m n Sinα on =1× ( 19.188
                    d w2 =d f2 +2h w2 =45.298  457+2×1.2  232  232≈47.8
                                                                  86+42×0.017 368)+2×0.54×1×sin20°=20.175(mm);
                (mm);
                                                                                                 0
                                                                      L 20 =L 2 -Δ ml =20.18-0.085=20.13 -0.038 (mm)
                   (7)齿全高 :  h 1 =h 2 =m on (2f on +c on -σ n )=1(2×1+0.25
                                                                      由于注塑齿轮宽度窄,斜齿公法线长度过长后不
                -0.0 767 768)=2.17(mm);
                                                                  能测量,可该用简化计算公式进行计算和测量。
                   (8)齿全高 :  h i1 =h 1 -h wl =2.173 223 2-1.537 223
                                                                      简化计算公式(方法二):
                2≈0.636(mm);
                                                                      L k = m n (W k +0.684 0X n ,),其中 : m n =l,=2,k 1 ,=2,k 2 =
                    H i2 =h 2 -h w2 =2.173 223 2-1.223  223  2≈0.95
                                                                  +,w 2 =4.540,w 6 =16.965, ΔAw 2 =0.012 9,Δw 6 , =0.001,L k
                (mm);
                                           2A   2×27.8            =W k +Δw,W 2 =w 2 +Δw 2 ,=4.540+0.0129= 4.5669,W 6 =w 6
                      (9)端面啮合模数 : m bs =      =       =1.112;     +Δw 6 =16.965+0.001=16.966,X n1 =0.55,X n6 =0.376,ΔL=
                                         Z 1 +Z 2  8+42
                   (10)节圆直径 : d 1 =Z 1 m bs =8×1.112= 8.896(mm);  0.085。
                                         d 2 =Z 2 m bs =42×1.112= 46.704(mm);  L 2 =m n (W 2 +0.684 0X n1 )=1×(4.566 9+0.684 0×
                   (11)基圆螺旋角 :  S in β f =S in β f cosα S in 22°×cos   0.55)=4. 943 1(mm),
                                                   on
                                                                                                   0
                20°≈0.352 015,                                        L 20 =L 2 -ΔL=4.943 1-0.085=4.858 -0.038  (mm),
                    查三角函数表得 : β i =20.610 614°=20°36’38” ;            L 6 =m n (W 2 +0.684 0X n6 )=1×(16.965+0.684 0×
                                       z m  cosα  8 1 cos20× ×  o  0.376) =17.223 184(mm),
                   (12)基圆直径 : d =       1  cosβ j  on  =  cos20 3638 " =   L 60 =L 6 -Δ L =17.223 184-0.085=17.138 -0.038  (mm)。
                                          on
                                                         '
                                                       o
                                     1 j
                                                                                                     0
                8.03(mm);                                             左、右齿轮和大齿轮的角度变位,非变位理论值
                        z m  cosα  42×1×cos20 o                   和实际测量值对照表,如表 5 所示。综观上述表 5,如左 ,
                    d =  2  cosβ j  on  =  cos20 3638 " =42.17(mm);  右 齿 轮 的 齿 顶 圆 直 径 d w , 角 度 变 位 为 Φ11.7  mm, 非
                           on
                                          '
                                        o
                      2 j
                   (13)齿顶圆端面压力角 :Cosα =                   d j1  =   变位为 Φ10.88  mm  ,两者的尺寸相差甚远。而样品
                                                       wsl
                                                          d w1
                8.031 609 4                                       的 Φ11.86  mm  与角度变位 Φ11.7  mm  的尺寸较接近。
                 11.702 724  =0.686 360 26,                       根据角变位方法公式 : d w =d f +2(f on +ξ n -σ n ),式中 ξ n 和
                    查三角函数表得 : α =46.623 947° ;
                                    wsl                           σ n 都与 ξ 有关。并将影响到 d w 的值。而非变位齿轮
                    Cosα ws2 =  d j2   = 42.165 949  =0.883 154 4,         的变位系数 ξ=0 时,就不可能影响到 D w 的值。变位
                           d w2  47.744 903                       齿轮的 d=Φ11.7  mm  与样品实测到的 d=Φ11.86  mm
                    查三角函数表得 :α     ws2 =27.974 741° ;
                2023     第   49 卷                                                                      ·67·
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