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單圓弧齒輪和圓弧齒輪的嚙合特點(diǎn)

  單圓弧齒輪的齒廓形成及嚙合特點(diǎn)

  單圓弧齒輪的齒廓采用JB979-67齒形。圓弧齒輪傳動(dòng)為一種平行軸斜齒輪傳動(dòng),其端面齒廓或法面齒廓為圓弧,通常將小齒輪做成凸齒,大齒輪做成凹齒。凸齒的齒廓圓心多在接圓上,而凹齒的齒廓圓心略偏于節(jié)圓之外,凹齒的齒廓半徑*略大于凸齒的齒廓半徑*,因此一對(duì)齒在端面上是點(diǎn)接觸。

  圓弧齒輪由于其端面重合度為零,故必須是斜齒才能保證連續(xù)定傳動(dòng)比傳動(dòng)。因此,一對(duì)圓弧齒輪只有滿足模數(shù)相等、螺旋角相等(且旋向相反)、軸向重合度大于1,才能保證實(shí)現(xiàn)連續(xù)定傳動(dòng)比傳動(dòng)。

  圓弧齒輪的跑合及跑合后的工作特點(diǎn)

  圓弧齒輪的中心距偏差*雖不會(huì)影響傳動(dòng)比,按*將使初始接觸點(diǎn)偏離理論接觸點(diǎn)、改變初始?jí)毫嵌绊扆X的接觸精度,降低承載能力。不論是法面圓弧齒廓,還是端面圓弧齒廓,跑合前的新齒輪,理論上都是點(diǎn)接觸,故承載能力不高。但經(jīng)過(guò)充分跑合后,兩齒面之間沿齒高方向形成一條接觸線(圖5-56b),而且在加載變形條件下為面接觸,在垂直于劫持線的截面內(nèi),齒形的綜合曲率半徑*比漸開(kāi)線平行軸斜齒輪大很多,且螺旋角*愈小,*愈大。根據(jù)計(jì)算,當(dāng)*在10°~30°內(nèi),直徑相同的圓弧齒輪與漸開(kāi)線齒輪相比較,*相差20~200倍,因而使圓弧齒輪的接觸強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)漸開(kāi)線齒輪。

  如圖5-56所示,漸開(kāi)線齒輪受載變形后,接觸線變成很狹的一條接觸帶。而圓弧齒輪在受載變形并經(jīng)跑合后的瞬間接觸線變成一大塊(圖b),且*越小,接觸區(qū)面沿齒長(zhǎng)方向越長(zhǎng),從而能承擔(dān)更大的載荷。從外,在嚙合過(guò)程中,嚙合點(diǎn)沿軸向等速移動(dòng),形成兩齒廓間的相對(duì)滾動(dòng),而且滾動(dòng)速度很大,有利于充分跑合后的齒面間油膜的形成,因此其磨損小,效率高。

  以上介紹均為單圓弧齒輪傳動(dòng),其主要缺點(diǎn)是齒根的彎曲強(qiáng)度不理想。為了進(jìn)一步提高圓弧齒輪的承載能力,從20世紀(jì)70年代以來(lái),已逐步研究、推廣應(yīng)用雙圓弧齒輪。

 

 

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