齒輪基礎(chǔ)認(rèn)識
■齒輪基礎(chǔ)
1) 什么是「模數(shù)」？
★模數(shù)表示輪齒的大小。
模數(shù)是分度圓齒距與圓周率(π)之比,單位為毫米(mm)。
除模數(shù)外,表示輪齒大小的還有CP(周節(jié)：Circular pitch)與DP(徑節(jié)：Diametral pitch)。
【參考】 齒距是相鄰兩齒上同側(cè)齒面間的分度圓弧長。
2) 什么是「分度圓直徑」？
★分度圓直徑是齒輪的基準(zhǔn)直徑。
決定齒輪大小的兩大要素是模數(shù)和齒數(shù)、
分度圓直徑等于齒數(shù)與模數(shù)(端面)的乘積。
過去,分度圓直徑被稱為基準(zhǔn)節(jié)徑。最近,按ISO標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一稱為分度圓直徑。
3) 什么是「壓力角」？
★齒形與分度圓交點(diǎn)的徑向線與該點(diǎn)的齒形切線所夾的銳角被稱為分度圓壓力角 。
簡單的說,就是指輪齒的傾斜角度。齒輪沿這個(gè)角度的方向傳遞動(dòng)力。
一般所說的壓力角,都是指分度圓上的壓力角。
最為普遍地使用的壓力角為20°,但是,也有使用14.5°、15°、17.5°、22.5°壓力角的齒輪。
4) 單頭與雙頭蝸桿的不同是什么?
★蝸桿的螺旋齒數(shù)被稱為「頭數(shù)」,相當(dāng)于齒輪的輪齒數(shù)。
頭數(shù)越多,導(dǎo)程角越大。
5) 如何區(qū)分R(右旋)L(左旋)?
★齒輪軸垂直地面平放,
輪齒向右上傾斜的是右旋齒輪、 向左上傾斜的是左旋齒輪。
6) M(模數(shù))與CP(周節(jié))的不同是什么?
★CP(周節(jié)：Circular pitch)是在分度圓上的圓周齒距。單位與模數(shù)相同為毫米?！?br />
CP除以圓周率(π)得M(模數(shù))。
M(模數(shù))與CP得關(guān)系式如下所示。
M(模數(shù))＝CP/π(圓周率)
兩者都是表示輪齒大小的單位。
7)什么是「齒隙」?
★一對齒輪嚙合時(shí),齒面間的間隙 。
齒隙是齒輪嚙合圓滑運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的參數(shù)。
8) 彎曲強(qiáng)度與齒面強(qiáng)度的不同是什么?
★齒輪的強(qiáng)度一般應(yīng)從彎曲和齒面強(qiáng)度的兩方面考慮。
彎曲強(qiáng)度是傳遞動(dòng)力的輪齒抵抗由于彎曲力的作用,輪齒在齒根部折斷的強(qiáng)度。
齒面強(qiáng)度是嚙合的輪齒在反復(fù)接觸中,齒面的抗摩擦強(qiáng)度。
9) 彎曲強(qiáng)度和齒面強(qiáng)度中,以什么強(qiáng)度為基準(zhǔn)選定齒輪為好?
★一般情況下,需要同時(shí)討論彎曲和齒面的強(qiáng)度。
但是,在選定使用頻度少的齒輪、手搖齒輪、低速嚙合齒輪時(shí),有僅以彎曲強(qiáng)度選定的情況。最終,應(yīng)該由設(shè)計(jì)者自己決定。
10) 什么是螺旋方向與推力方向?
★輪齒平行于軸心的正齒輪以外的齒輪均發(fā)生推力。
各類型齒輪變化如下所示。
·斜齒齒輪及斜齒齒條的說明→請點(diǎn)擊這里
·弧齒等徑錐齒輪的說明→請點(diǎn)擊這里
·弧齒錐齒輪的說明→請點(diǎn)擊這里
·直齒錐齒輪的推力作用使嚙合齒輪相互排斥。
·交錯(cuò)軸斜齒輪的說明→請點(diǎn)擊這里
·蝸桿蝸輪的說明→請點(diǎn)擊這里
*有關(guān)推力的計(jì)算方法,請點(diǎn)擊這里的資料做參考。
11) 什么是「中心距 」?
★中心距是指一對齒輪的軸間距離 。
中心距的大小對齒隙產(chǎn)生影響。
中心距越大,齒隙也越大。
12) 正齒輪的中心距容許差,一般情況下應(yīng)該取多少?
★一般取基準(zhǔn)值的近似于0的±公差 。
有關(guān)的規(guī)定有日本齒輪工業(yè)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)JGMA 1101-01(2000)。
13) 什么是「軸交角 」?
★相交軸齒輪(錐齒輪)及交錯(cuò)軸齒輪(交錯(cuò)軸斜齒輪和蝸桿蝸輪)的二軸間所成之角度。一般為90°。
軸交角的大小是對輪齒接觸及齒隙產(chǎn)生重要影響的要素。
14) 什么是「組裝距離 」?
★錐齒輪的圓錐頂點(diǎn)到定位面(安裝基準(zhǔn)面)的軸向距離。
組裝距離是影響輪齒接觸與齒隙等的重要尺寸。
☆小知識：在英語中,組裝距離被稱為 Locating distance ( Mounting distance )。
15) 「組裝距離 」的尺寸容許差應(yīng)該取多少?
★為得到適當(dāng)?shù)凝X隙及輪齒接觸,應(yīng)盡量使容許差接近于0。
基準(zhǔn)尺寸(容許差近似于0)的公差,推薦使用js7～js9。
16) 什么是「零度錐齒輪」?
★螺旋角為0°的弧齒錐齒輪。
外形近似于直齒錐齒輪的弧齒錐齒輪。
其優(yōu)點(diǎn)為:
·作用在齒輪上的力與直齒錐齒輪相同。
·比直齒錐齒輪強(qiáng)度高、噪音低(就一般而言)。
·因?yàn)榭梢赃M(jìn)行磨齒加工＝可以生產(chǎn)出高精度齒輪。
☆小知識：弧齒錐齒輪的螺旋角一般為35°
17) 怎樣求出DP(徑節(jié))正齒輪的分度圓直徑(DP8-15z)?
★將DP(徑節(jié))換算為模數(shù)。
M(模數(shù)) ＝25.4/DP(徑節(jié)) ＝25.4/8 ＝3.175 mm
計(jì)算其分度圓直徑:
da ＝3.175 ×15 ＝47.625 mm
【參考】 1英寸＝25.4mm
18) 什么是「修鼓形加工」?
★沿齒寬方向修整齒形,使齒寬中央部的齒形呈適當(dāng)?shù)墓男?。
通過修鼓形加工,防止齒端部片面接觸的發(fā)生,使齒輪的齒接觸集中在輪齒的中央附近。
鼓形越大,齒接觸面積越小。
