高速传动修正齿轮制造技术

本发明专利技术公开了一种在大传动比的场合中使用的高速传动修正齿轮，可改善齿轮的啮合条件同时还可减少小齿轮的齿数。其小齿轮采用（Ｚ↓［１］＋Ｋ）对齿廓深度的计算和加工进行修正，大齿轮采用（Ｚ↓［２］＋（Ｚ↓［２］／Ｚ↓［１］）Ｋ）对齿廓深度的计算和加工进行修正，系数Ｋ为０．５～１，小齿轮和大齿轮均按实际齿数进行分度加工。通过对大、小齿轮的齿廓深度的计算和加工进行修正，不仅可减少小齿轮的齿数，降底齿轮的线速度达到提高转速的目的，同时还可改善齿轮的啮合条件，减少齿轮的磨损，增加齿轮的工作寿命，还能提高齿轮的强度和传动效率。本发明专利技术所提供的修正方法以及加工方法都比较简单，给设计、加工带来了方便，尤其适合于在高速传动的场合使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种齿轮，尤其是在大传动比的场合中使用的高速传动修正齿轮。
技术介绍
渐开线标准齿轮设计计算简单，互换性好。但标准齿轮传动仍存在着一些局限性(1)受根切限制，齿数不得少于Zmin，使传动结构不够紧凑；(2)不适合于安装中心距a′不等于标准中心距a的场合。当a′＜a时无法安装，当a′＞a时，虽然可以安装，但会产生过大的侧隙而引起冲击振动，影响传动的平稳性；(3)一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又较多，故小齿轮的强度较低，齿根部分磨损也较严重，因此小齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能力。目前，为了改善齿轮传动的性能，出现了变位齿轮。当齿条插刀齿顶线超过极限啮合点，切出来的齿轮发生根切。若将齿条插刀远离轮心一段距离，齿顶线不再超过极限点，则切出来的齿轮不会发生根切，但此时齿条的分度线与齿轮的分度圆不再相切。这种改变刀具与齿坯相对位置后切制出来的齿轮称为变位齿轮也称为修正齿轮，刀具移动的距离xm称为变位量，x称为变位系数，m为齿轮的模数。刀具远离轮心的变位称为正变位，此时x＞0；刀具移近轮心的变位称为负变位，此时x＜0。标准齿轮就是变位系数x＝0的齿轮。现有变位齿轮的传动类型，分为高度变位齿轮和角度变位齿轮。1、零传动零传动是指两齿轮的变位系数满足X1+X2＝0，包括两种情况。(1)X1＝X2＝0，标准齿轮，可视为变位齿轮的特例。(2)X1＝-X2≠0，称为高度变位齿轮。两齿轮传动时的啮合角仍是标准压力角。高度变位齿轮传动可以提高小齿轮的承载能力，改善齿轮的磨损情况，中心距仍是标准齿轮的中心距。2、正传动，X1+X2＞0，啮合角大于标准压力角，称之为角变位传动。正传动可以提高齿轮强度，改善齿轮磨损情况，中心距与标准齿轮比是增大的。3、负传动，X1+X2＜0，啮合角小于标准压力角，也称之为角变位传动。负传动可以使重合度有所增大，但齿轮强度下降，中心距与标准齿轮比是减小的。由上可知，标准齿轮和修正齿轮同样都受到最少齿数Zmin的限制，通常情况下，其齿轮的最小齿数Zmin为14～17。这样，在一些需要高速传动的大传动比的场合，为了得到大传动比就必须增加大齿轮的齿数，这样就加大了传动齿轮副的尺寸和重量。而现代的机器中，总希望在提高齿轮承载能力的同时，尽量减小齿轮的尺寸和重量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可改善齿轮的啮合条件同时还可减少小齿轮的齿数的高速传动修正齿轮。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是高速传动修正齿轮，选择原始截面的压力角ao＝20°，齿顶高系数f1＝1，齿根高系数f2＝1.25，Z1为小齿轮的齿数，Z2为大齿轮的齿数，其特征是小齿轮采用(Z1+K)对齿廓深度的计算和加工进行修正，大齿轮采用 对齿廓深度的计算和加工进行修正，系数K为0.5～1，小齿轮和大齿轮均按实际齿数进行分度加工。本专利技术的有益效果是通过对大、小齿轮的齿廓深度的计算和加工进行修正，不仅可减少小齿轮的齿数，降底齿轮的线速度达到提高转速的目的，同时还可改善齿轮的啮合条件，减少齿轮的磨损，增加齿轮的工作寿命，还能提高齿轮的强度和传动效率。本专利技术所提供的修正方法以及加工方法都比较简单，给设计、加工带来了方便，尤其适合于在高速传动的场合使用。具体实施例方式下面对本专利技术进行进一步说明。本专利技术的高速传动修正齿轮，选择原始截面的压力角ao＝20°，齿顶高系数f1＝1，齿根高系数f2＝1.25，Z1为小齿轮的齿数，Z2为大齿轮的齿数，Z1和Z2的大小由传动比决定。小齿轮采用(Z1+K)对齿廓深度的计算和加工进行修正，大齿轮采用 对齿廓深度的计算和加工进行修正，系数K为0.5～1，小齿轮和大齿轮均按实际齿数进行分度加工。采用这种修正方法加工的齿轮称为高速传动修正齿轮，不但简化了齿轮各参数的计算，也给加工带来了极大的方便，用一般标准齿轮刀具，就能非常顺利的加工出这种修正齿轮。采用这种修正方法，小齿轮的最小齿数可以为8，一般可以选择小齿轮的齿数为8～14，齿轮工作时的啮合角为33°21′，相当于修正系数ξ＝0.6左右，提高了齿轮的强度(提高了30％)，改善了啮合时的润滑条件，减少了齿的磨损，提高了齿轮的传动效率，作为传动齿轮是非常理想的。实施例选取K＝1时，即小齿轮采用齿数加1的修正方法，其几何要素如下1.1 分度圆直径 d1＝mZ11.2 节圆直径 dt1＝m(Z1+1)1.3 基圆直径 d01＝mZ1cos20°1.4 基节 t0＝mπcos 20°1.5 顶圆直径 de1＝m(Z1+3) 1.6 Z1、Z2两齿轮实际啮合角a， 1.7 Z1、Z2两齿轮啮合间隙为0.03m时，小齿轮、大齿轮的修正系数为 1.8 小齿轮齿全高(大齿轮齿全高)h1(h2)＝m1.9 小齿轮根圆直径di1＝(Z1+2ξ1-2.5)m1.10 固定弦齿厚s1=m(Z1+1)sin(π2Z1-0.015Z1+1)]]>1.11 固定弦齿高hc1=m+dt1Z]]>1.12 卡二个齿的公法线长度，等于基节加上基圆上的齿厚 1.13 齿顶压力角 1.14 齿顶厚度Se1=de1(π2Z1-0.015Z1+1+inva-invae1)]]>加工小齿轮时，齿轮顶圆直径de1按(1.5)计算，根圆直径di1按(1.9)计算，分度按实际齿数Z1。其实质就是按(Z1+1)来计算齿轮的毛坯，滚切齿轮的深度。按实际齿数Z1来分度。这样齿轮的设计和加工都非常方便。大齿轮采用 的修正方法时，大齿轮的几何要素如下2.1 大齿轮分度圆直径 d2＝mZ2 2.2 大齿轮节圆直径dt2=m(Z2+Z2Z1)]]>2.3 大齿轮基圆直径 d02＝mZ2cos20°2.4 大齿轮基节 t0＝mπcos20°2.5 大齿轮顶圆直径de2=m(Z2+Z2Z1+2)]]>2.6 大齿轮根圆直径 di2＝de2-2h22.7 大齿轮固定弦齿厚S2=m(Z2+Z2Z1)sin]]>2.8 大齿轮固定弦齿高hc2=m+dt22{1-cos}]]>2.9 大齿轮公法线跨齿数K 四舍五入，取整数。2.10 卡K个齿的公法线长度 2.11 大齿轮齿顶压力角 2.12 大齿轮齿顶厚度Se2=de2{π2Z2-0.015Z2+Z2Z1+inva-invae2}]]>加工大齿轮时，齿轮顶圆直径de1按(2.5)计算，根圆直径di2按(2.6)计算，分度按实际齿数Z2。其实质就是按 来计算齿轮的毛坯，滚切齿轮的深度，按实际齿数Z2来分度。这样齿轮的设计和加工都非常方便。2.13 大、小齿轮中心距A=(dt1+dt2)2]]>2.14 大、小齿轮啮合时的重合度εϵ=12π]]>斜齿轮(人字齿轮)的计算和加工方法与一般的斜齿轮计算方法一样，首先确定螺旋角β，根据β角计算出端面模数mt=mcosβ,]]>当小齿轮采用齿数加1的修正方法时，小齿轮作为斜齿轮的几何要素中的m以mt代入即可。当大齿轮采用 的修正方法时，大齿轮作为斜齿轮的几何要素中的m以mt代入即本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速传动修正齿轮，选择原始截面的压力角α↓［０］＝２０°，齿顶高系数ｆ↓［１］＝１，齿根高系数ｆ↓［２］＝１．２５，Ｚ↓［１］为小齿轮的齿数，Ｚ↓［２］为大齿轮的齿数，其特征是：小齿轮采用（Ｚ↓［１］＋Ｋ）对齿廓深度的计算和加工进行修正，大齿轮采用（Ｚ↓［２］＋Ｚ↓［２］／Ｚ↓［１］Ｋ）对齿廓深度的计算和加工进行修正，系数Ｋ为０．５～１，小齿轮和大齿轮均按实际齿数进行分度加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑飞，蒋汉峰，
申请(专利权)人：成都市科达自动化控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]