一、概括
通過改變標(biāo)準(zhǔn)刀具對齒輪毛坯的徑向位置或改變標(biāo)準(zhǔn)刀具的齒槽寬切制出的齒形為非標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形的齒輪。切制輪齒時,
改變標(biāo)準(zhǔn)刀具對齒輪毛坯的徑向位置稱為徑向變位。改變標(biāo)準(zhǔn)刀具的齒槽寬稱為切向變位。最常用的是徑向變位,切向變位
一般用于圓錐齒輪的變位。
二、切制
用展成法加工齒輪時,若齒條形刀具的中線NN與齒輪毛坯的分度圓相切并作純滾動,加工出來的齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。若齒條
形刀具的中線不與齒輪毛坯的分度圓相切,而是與刀具中線平行的另一條分度線 (機(jī)床節(jié)線)與齒輪毛坯的分度圓相切并作純
滾動,則加工出來的齒輪稱為徑向變位齒輪。加工徑向變位齒輪時,齒條形刀具的中線相對被加工齒輪分度圓移動的距離稱
為變位量,用xm表示,x稱為變位系數(shù),m為模數(shù)。通常規(guī)定,刀具中線相對輪心移遠(yuǎn)時, x取正值,稱為正變位;刀具中線相對輪
心移近時,x取負(fù)值,稱為負(fù)變位。
三、特點
變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比,其模數(shù)、齒數(shù)、壓力角均無變化;但是正變位時,齒廓曲線段離基圓較遠(yuǎn),齒頂圓和齒根圓也相應(yīng)
增大,齒根高減小,齒頂高增大分度圓齒厚與齒根圓齒厚都增大,但齒頂容易變尖;負(fù)變位時,齒廓曲線段離基圓較近,齒頂
圓和齒根圓也相應(yīng)減小,齒根高增大,齒頂高減小,分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。
四、傳動類型
徑向變位齒輪傳動可分為高變位齒輪傳動和角變位齒輪傳動。
高變位齒輪傳動又稱變位零傳動,其特點是兩輪的變位系數(shù)x1+x2=0。因此,高變位齒輪傳動的嚙合角α′等于標(biāo)準(zhǔn)齒輪壓力
角α,即α′=α;節(jié)圓與分度圓重合,即r′=r;中心距a′等于標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的中心距a,即a′=a。但由于變位齒輪齒頂高和齒根高發(fā)
生了變化,高變位齒輪傳動可用于中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距,而又需要提高小齒輪齒根彎曲強(qiáng)度和減小磨損的場合。角變位齒輪
傳動的特點是x1+x2≠0,故α′≠α,r′≠r,a′≠a。 與標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動相比,其嚙合角發(fā)生了變化。當(dāng)x1+x2>0 時,稱為正傳動,
此時α′>α,r′>r,a′>a。采用正傳動可以提高輪齒的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度,改善輪齒的磨損,湊配中心距,但重合度有所減小。
當(dāng)x1+x2<0 時,稱為負(fù)傳動,此時α′<α,r′<r,a′<a。采用負(fù)傳動除重合度有所增大外,齒輪彎曲強(qiáng)度降低,磨損加劇。
因此,除湊配中心距外,盡量不采取負(fù)傳動。
五、作用
變位齒輪的作用,即為什么要對標(biāo)準(zhǔn)齒輪進(jìn)行變位。原因有三個:
1、一對嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪,由于小齒輪齒根厚度薄,參與嚙合的次數(shù)又較多,因此強(qiáng)度較低,容易損壞,影響了齒輪傳動的
承載能力。
2、標(biāo)準(zhǔn)齒輪中心距用a表示,若實際需要的中心距(用A表示)A
3、若滾齒切制的標(biāo)準(zhǔn)齒輪(壓力角為20度)齒數(shù)小于17,則會發(fā)生根切現(xiàn)象,影響實際使用。