圓弧齒輪機(jī)構(gòu)介紹
2019-03-03 點(diǎn)擊次數(shù)：1067
近幾十年,人們?cè)谔剿餍碌膰Ш显砑靶滦妄X輪傳動(dòng)方面做了大量作圓弧點(diǎn)嚙合齒輪傳動(dòng)就是其中成功的一例。下面扼要介紹圓弧齒輪機(jī)構(gòu)射嚙合特點(diǎn)圓弧齒輪的齒廓形成圓弧齒輪機(jī)構(gòu)是一種平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu),其端面齒廓或法面齒廓為圓弧。小齒輪的齒廓曲面為凸圓弧螺旋面,大齒輪的齒廓曲面為凹圓弧螺旋圓弧齒輪齒廓的形成如圖5?60所示。首先按給定的傳動(dòng)比作兩輪的節(jié)圓柱(與分度圓柱重合,見圖5-60a),其半徑分別為n1和r2,P0P為兩節(jié)圓柱的切線(見圖5-60b),亦郎該對(duì)齒輪的瞬時(shí)軸;在輪2節(jié)圓柱內(nèi)的適當(dāng)位置作直線KK∥P0P,以rk1=O)1K和rK2=O2K為半徑及以兩輪的回轉(zhuǎn)軸線為軸線作兩個(gè)圓柱面h1和h2;又當(dāng)兩輪節(jié)圓柱純滾動(dòng)時(shí),令點(diǎn)K0以某相應(yīng)速度沿直線K0K向上作等速移動(dòng),則點(diǎn)K0在圓柱面上形成的軌跡為螺旋線CK和CK;圖示表明,這兩條螺旋線在上端平面的點(diǎn)K處接觸這樣就可以在該面上作出兩輪齒的端面齒廓曲線。
如圖5-60a,先以節(jié)點(diǎn)P為圓心、以P1=F為半徑作圓弧,則該圓弧為輪1凸齒的端面齒廊曲線再以P2(它比ρ1稍大一些)為半徑、以KP延長線上點(diǎn)Q為圓心作圓弧與凸齒圓弧切于點(diǎn)K,該圓弧為輪2凹齒的端面齒廓曲線。然后,將兩圓弧分別沿螺旋線CK和(K作繞其軸線的螺旋運(yùn)動(dòng)(見圖5-60b),于是凸圓弧形成了輪Ⅰ的圓弧螺旋齒廓曲面g1,而凹圓弧形成了輪2的圓弧螺旋齒廓曲面g2兩輪齒廓曲面g和g2在各端平面內(nèi)的齒形均為圓弧,而且門圓弧齒廓曲線的圓心總是在祁應(yīng)的節(jié)圓周上圓弧齒輪的嚙合特點(diǎn)
(1)圓弧齒輪一對(duì)齒的嚙合過程仍如圖5?60b所示,這對(duì)齒開始嚙合時(shí),兩齒廓螺旋線CK和CK位于下端平面上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C和C在點(diǎn)K進(jìn)入嚙合,兩齒廊在點(diǎn)K0形成點(diǎn)接觸。在該點(diǎn)一經(jīng)嚙合后即分離。然后兩齒廓螺旋線CK和CK在每一個(gè)端平而上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)轉(zhuǎn)到直線KK上的應(yīng)位置,自下而上地依次連續(xù)地進(jìn)入嚙合,嚙合點(diǎn)沿線K0K向上作等速移動(dòng)。當(dāng)嚙合點(diǎn)移動(dòng)到上端乎面上的點(diǎn)K時(shí),該對(duì)齒廓結(jié)束嚙合并分離中還示出在點(diǎn)E、F嚙合時(shí),兩條螺旋線上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)E和已以及F和F綜上所述,圓弧齒輪在嚙合時(shí),齒麻曲面是點(diǎn)接觸,直線K0K為嚙合線螺旋線CK和CK為兩齒廓曲面的接觸跡線。
(2)圓弧齒輪的齒廓保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)由上述可知,當(dāng)兩齒廓在嚙合線K0K上任一點(diǎn)嚙合時(shí),過接觸點(diǎn)作兩齒麻的公法線均通過瞬時(shí)軸PP的對(duì)應(yīng)點(diǎn),所以圓弧齒輪的齒廓能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng),其傳動(dòng)比為=1 0z=O2P/O,P=r
(3)重合度圓弧齒輪的端面重合度εa=0,故其縱向童合度ε即為其總重合度e,由式(5-42)可得
如圖5-60a,先以節(jié)點(diǎn)P為圓心、以P1=F為半徑作圓弧,則該圓弧為輪1凸齒的端面齒廊曲線再以P2(它比ρ1稍大一些)為半徑、以KP延長線上點(diǎn)Q為圓心作圓弧與凸齒圓弧切于點(diǎn)K,該圓弧為輪2凹齒的端面齒廓曲線。然后,將兩圓弧分別沿螺旋線CK和(K作繞其軸線的螺旋運(yùn)動(dòng)(見圖5-60b),于是凸圓弧形成了輪Ⅰ的圓弧螺旋齒廓曲面g1,而凹圓弧形成了輪2的圓弧螺旋齒廓曲面g2兩輪齒廓曲面g和g2在各端平面內(nèi)的齒形均為圓弧,而且門圓弧齒廓曲線的圓心總是在祁應(yīng)的節(jié)圓周上圓弧齒輪的嚙合特點(diǎn)
(1)圓弧齒輪一對(duì)齒的嚙合過程仍如圖5?60b所示,這對(duì)齒開始嚙合時(shí),兩齒廓螺旋線CK和CK位于下端平面上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C和C在點(diǎn)K進(jìn)入嚙合,兩齒廊在點(diǎn)K0形成點(diǎn)接觸。在該點(diǎn)一經(jīng)嚙合后即分離。然后兩齒廓螺旋線CK和CK在每一個(gè)端平而上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)轉(zhuǎn)到直線KK上的應(yīng)位置,自下而上地依次連續(xù)地進(jìn)入嚙合,嚙合點(diǎn)沿線K0K向上作等速移動(dòng)。當(dāng)嚙合點(diǎn)移動(dòng)到上端乎面上的點(diǎn)K時(shí),該對(duì)齒廓結(jié)束嚙合并分離中還示出在點(diǎn)E、F嚙合時(shí),兩條螺旋線上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)E和已以及F和F綜上所述,圓弧齒輪在嚙合時(shí),齒麻曲面是點(diǎn)接觸,直線K0K為嚙合線螺旋線CK和CK為兩齒廓曲面的接觸跡線。
(2)圓弧齒輪的齒廓保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)由上述可知,當(dāng)兩齒廓在嚙合線K0K上任一點(diǎn)嚙合時(shí),過接觸點(diǎn)作兩齒麻的公法線均通過瞬時(shí)軸PP的對(duì)應(yīng)點(diǎn),所以圓弧齒輪的齒廓能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng),其傳動(dòng)比為=1 0z=O2P/O,P=r
(3)重合度圓弧齒輪的端面重合度εa=0,故其縱向童合度ε即為其總重合度e,由式(5-42)可得
