Page 119 - 《橡塑技术与装备》2023年6期

产品与设计 文根保 等·变位蜗杆和变位蜗轮的克隆设计与计算

I=40:1， f=1，C 0 = 0.2，α n =20° 等。蜗杆和蜗轮啮合 2A 2×15.2
q= m -Z 2 -2ζ= -40-2×0.5=9.666 666 7
中心距 A 的实测值为 ： 15.2 mm，也应作为已知条件， 0.6
（2）蜗杆分度圆直径 ：
而不是非变位蜗杆和蜗轮啮合中心距 A 0 =14.9 mm。
d f1 =2A-Z 2 m-2ζm=2×15.2-40×0.6-2×0.5×0.6
然后，根据这些已知条件去计算其它的几何参数 ：如
=5.8（mm）
法向模数、分度圆直径、节圆直径、齿顶圆直径、齿
（3）蜗轮分度圆（节圆）直径 ：
根圆直径、齿顶高、齿根高、齿全高、螺杆导程、分
d f2 =d 2 =Z 2 m= 40×0.6=24（mm）；
变圆法向弦齿厚和分度圆法向弦齿高等，如表 3 所示。
（4）蜗杆节圆直径 ：
3.3 变位蜗杆和变位蜗轮传动几何尺寸的计算
d 1 =m(q+2ζ)=0.6(9.666 666 7+2×0.5)≈5.4(mm）；
对比三者齿顶圆直径 d w 后，非变位蜗杆、蜗轮与
（5）蜗杆齿顶高 ： h w1 =f m =1×0.6=0.6（mm），
变位样品蜗杆、蜗轮的尺寸之间相差很大，而变位蜗
（6）蜗轮齿顶高 ：
杆、变位蜗轮与样品蜗杆、蜗轮相一致，可见样品蜗杆、
h w2 =m(f 02 +ζ)=0.989 383 4+0.5= 0.89（mm）；
蜗轮为用变位方法所制成的。
（7）蜗杆齿根高 ：
3.3.1 非变位蜗杆、蜗轮几何尺寸
h i1 =(f 01 +c 0 )m=(1+0.2)×0.6=0.72（mm），
（1）蜗杆和蜗轮端面模数 :
（8）蜗轮齿根高 ：
2A t a 1.884 96
m= = = ≈ 0.5 h i2 =(f 02 +c 0 -ζ)m=(0.989 383 4+0.2-0.5)×0.6=
q+Z ∑ +ζ π 3.141 6
（2）蜗杆和蜗轮法向模数 0.414（mm）
m n =mcosλ f =0.6×0.994 691 7=0.596 815 （9）蜗杆齿全高 ：
（3）蜗杆分度圆柱上螺旋线导角 ： h 1 =(2f 01 +c 0 )m=(2×1+0.2)×0.6=1.32（mm），
Z 1 m 1×0.6 （10）蜗轮齿全高 ：
tgλ f = = =0.103 448 2，
d f1 5.8 h 2 =(2f 01 +c 0 )m=(2×0.989 383 4+0.2)×0.6=1.315
λ f =5.906 141 1°= 5°54′22″
（mm）
（4）蜗杆轴向（蜗轮端面）齿形角 :
（11）蜗杆顶圆直径 ：
tg20°
tgα= tgα n = cos5°54′22″ =0.365 912 6， d w1 =d f1 +2h w1 =5.8+2×0.6 =7(mm）
cosλ f （12）蜗轮齿顶圆直径 ：
α=20°5′54″
-0.02
d w2 =d f2 +2h w2 =24+2×0.893 630 1≈25.8 -0.07 （mm）
（5）蜗杆（蜗轮）法向齿形角 ：
（13）蜗杆根圆直径 ：
α n =20°（已知）
d i1 =d f1 -2h i1 =5.8-2×0.72=4.36（mm），
（6）蜗轮节径 ：
（14）蜗轮根顶圆直径 ：
d f2 =m×z=0.5×40=20（mm）
d i2 =m(Z 2 -2f 02 +2ζ-2 C0 )=0.6(40-2×0.989 383
蜗轮节径 ：
（7）d f1 =m×q=0.5×10.67=5.335（mm）； 4+2×0.5-2×0.2)=23.173（mm）
（15）蜗轮外径 ：
（8）齿高系数 f 0 : f 01 =1;
f 02 =2cosλ f -1=2×0.994 691 7-1=0.989 383 4 当 Z 1 =1 时，d 2 ≤ d w2 +2m ≤ 25.8 +2×1
≤ 27.8 ；
（9）非变位啮合中心距 ：
（16）蜗杆轴向齿距 ：
m(Z 2 +q) 0.6(40+9.666 667)
A 0 = 2 = 2 =14.9（mm） t a =πm=3.141 6×0.6=1.884 96（mm），
（10）齿数比 ： （17）蜗杆导程 ：
40
i z = Z 2 = =40 ＞ 1 ； T=Z 1 t a =1×1.884 96=1.884 96（mm）
Z 1 1
（11）蜗杆头数 ： （18）蜗轮分度圆螺旋角 ：
40
Z 1 = Z 2 = =1 β f =β=λ=5°54′22″，
i z 40
3.3.2 变位蜗杆、蜗轮几何尺寸 （19）蜗轮齿顶圆弧面半径 ：
（1）蜗杆特性系数 ： r w = d i2 +c o m= 23.173 +0.2×1=11.787 5（mm），
2 2

年
2023 第 49 卷 ·65·