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固相萃取裝置等移距變位齒輪傳動或高度變位

時間：2020-04-18     瀏覽：28

為何值，該對齒輪都要將標準全齒高減短"$。固相萃取裝置但變位齒輪與齒條傳動時，因 齒條不變位，故其變位齒輪的全齒高仍為標準全齒高。 #" 變位齒輪傳動的類型以及特點 根據相互嚙合兩齒輪變位系數 %" % %$ 之值的不同，變位齒輪傳動可分為： （"）零傳動 一對齒輪傳動的變位系數之和為零，即 %" % %$ # 4。 "8. 第!章 齒輪機構及其設計 !）第一類零傳動 標準齒輪傳動 此時 !! " !# " $，即為標準齒輪傳動，這時應使："!!"%&’ ，"#!"%&’ ，其中 #( " #、!( "!、$ " $、"" $。 #）第二類零傳動 等移距變位齒輪傳動或高度變位齒輪傳動 此時 !! " ) !# ，!! * !# " $，+ !! + " + !# +"$ 稱為等移距變位齒輪傳動，這時 應使 "! * "#!#"%&’ 等移距變位齒輪傳動其節圓與分度圓重合，其中 #( " #、!( "!、$ " $、"" $。但此時齒頂高與齒根高有變化，即 %,! 增加、%-! 減小、%,# 減小、%-# 增加，而全齒 高不變。一般 !! . $ 即小齒輪采用正變位，大齒輪采用負變位，故可使小齒輪齒 根高度增加，大齒輪齒根高度減小，而使兩輪齒根高度接近，強度接近，從而提高 承載能力。另外使小齒輪齒頂圓半徑 &,! 增大，大齒輪齒頂圓半徑 &,# 減小，而使 兩輪


滑動系數接近，故改善小齒輪磨損情況。 （#）正傳動 此時 !! * !# . $，可以使 !! 、!# 均大于零，也可以使一為正變位，另一為負變 位，且正變位量的絕對值大于負變位量，其中 #( . #、!( .!、$ . $、". $。當 "! * "###"%&’ 時，必須采用正傳動。正傳動的特點為：!使滑動系數降低；"可減 輕輪齒的磨損；#改善其強度，使強度提高；$使重合度降低，傳動平穩性降低。 （/）負傳動 此時 !! * !# 0 $，可以使 !! 、!# 均小于零，也可以使一為正變位，另一為負變 位，且負變位量的絕對值大于正變位量，其中 #( 0 #、!( 0!、$ 0 $、". $。當 "! * "# . #"%&’ 時，才能采用負傳動。負傳動的特點為：!使重合度提高，傳動平穩 性好；"可拼湊中心距；#強度降低；$磨損增大。 正傳動和負傳動的嚙合角發生了改變，故又稱之為角度變位。另外變位齒 輪傳動必須成對設計使用，沒有互換性。 !" 變位齒輪傳動的設計步驟 （!）已知中心距的設計 已知條件為："! 、"# 、’、#( ，其設計步驟如下：確定!( $確定 !! * !#$確定 $ $確定"$分配 !! 、!#$按表 121 計算齒輪的幾何尺寸。 （#）已知變位系數的設計 已知條件為："! 、"# 、’、!! 、!# ，其設計步驟如下：確定!( $確定 #( $確定 $ $確定"$按表 121 計算齒輪的幾何尺寸。 在進行變位齒輪設計時須注意以下幾點： !）在根據變位系數之和 !! * !# 分配兩輪的變位系數時，應使 !! . !# ，且均 %!"# 漸開線變位齒輪 !43 應大于至少等于兩輪的最小變位系數。 !）校核重合度!" ，通常應使!"!"#!。 $）校核齒頂厚度 !% ，使之滿足 !%!（&#!’ ( &#)）"，對脆性材料應取上限。 表 !"! 變位齒輪傳動的計算公式 名稱 符號 標準齒輪傳動 等變位齒輪傳動 不等變位齒輪傳動 變位系數 # #" * #! * & #" * + #! ，#" , #! * & #" , #!"& 節圓直徑 $- $-% * $% * "&% （ % * "、!） $-% * $% ./0" ./0"- 嚙合角 "- "- *" ./0"- * ’ ’- ./0" 齒頂高 (% (% * (#% " (% *（ (#% , #% ）" (% *（ (#% , #% +#）" 齒根高 (1 (1 *（ (#% , )#）" (1 *（ (#% , )# + #）" 齒頂圓直徑 $% $%% * $% , !(%% 齒根圓直徑 $1 $1% * $% + !(1% 中心距 ’ ’ * $" , $! ! ’- * $-" , $-! ! ’- * ’ , *" 中心距變動系數 * * * & * * ’- + ’ " 齒頂高變動系數 # #* & #*（ #" , #! + *） !"# 斜齒圓柱齒輪傳動 !"#"$ 斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點 前面研究直齒圓柱齒輪的嚙合原理時，是僅就齒輪的一個端面（即垂直于齒 輪軸線的平面）而言的，而實際上，齒輪具有一定的寬度，其齒廓曲面如圖 2#$!3 所示，是發生面 + 繞基圓柱面作純滾動時，其上與基圓柱母線平行的直線 ,, 在 空間形成的漸開線曲面。由此可知，一對直齒圓柱齒輪進行嚙合傳動時，兩輪齒 廓曲面的接觸線是齒廓曲面與嚙合面（即兩齒輪基圓的內公切面）的交線。該接 觸線為與齒輪軸線平行的直線，如圖 2#$!% 所示。因此直齒圓柱齒輪嚙合傳動 時其輪齒沿整個齒寬同時進入嚙合和同時退出嚙合，故在傳動過程中易發生沖 擊、振動、噪音，傳動平穩性差，不宜用于高速。 斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面的形成與直齒圓柱齒輪的基本相同，僅發生面 + 上的直線 ,, 不與基圓柱母線平行，而是與其相交成角度$3 （ 如圖 2#$$% 所示）。 因此，當發生面 + 相對基圓柱面作純滾動時，,, 直線在空間形成漸開線螺旋 面，此即為斜齒輪的齒廓曲面，該齒廓曲面與基圓柱面的交線 -- 是一條螺旋 "44 第!章 齒輪機構及其設計 圖 !"#$ 漸開線直齒圓柱齒輪齒面的形成及齒面接觸線 圖 !"## 漸開線斜


齒圓柱齒輪齒面的形成及齒面接觸線 圖 !"#% 漸開線斜齒圓柱齒輪嚙合面 線。其螺旋角就等于!& ，稱為斜齒輪基圓柱上的螺旋角。但在與其軸線垂直的 端平面內，斜齒輪的齒廓形狀仍為漸開線。由圖 !"#% 可知，當一對斜齒圓柱齒 輪進行嚙合傳動時，兩齒廓曲面的接觸線仍是齒廓曲面與嚙合面的交線，但其與 !"# 斜齒圓柱齒輪傳動 )(’ 軸線不平行，且于軸線成一個角度!! ，故兩輪齒廓的接觸是從點到線，再從線到 點地漸次進行（如圖 "#$$! 所示），因此，當一對斜齒輪嚙合傳動時其輪齒是逐漸 進入嚙合和逐漸退出嚙合的，其輪齒上載荷是逐漸加大，再逐漸卸掉的，故斜齒 輪傳動平穩，沖擊、振動和噪聲小，適宜于高速傳動。 !"#"$ 斜齒輪的基本參數與幾何尺寸計算 !" 斜齒輪的基本參數 由于斜齒輪的齒面是漸開線螺旋面，因而在不同方向的截面上其輪齒的齒 形各不相同，故斜齒輪主要有以下兩類基本參數，即：在垂直于齒輪回轉軸線的 截面內定義為端面參數（下角標為 %）與在垂直于輪齒方向的截面內定義為法面 參數（下角標為 &）。由于在制造斜齒輪時，刀具通常是沿著螺旋線方向進刀的， 所以斜齒輪的法面參數與刀具參數相同的，即為標準值。但是在計算斜齒輪的 大部分幾何尺寸時卻需要按端面參數進行計算，因此必須建立法面參數與端面 參數之間的換算關系。 （’）螺旋角 如前所述，斜齒輪與直齒輪的根本區別在于其齒廓曲面為螺旋面，該螺旋面 與分度圓柱面的交線亦為螺旋線，其上任一點的切線方向與軸線的夾角稱為分 度圓柱面上的螺旋角，用!表示。 設想把斜齒輪的分度圓柱面展開成一個長方形，如圖 "#$() 所示。設螺旋 線的導程為 !，則由圖 "#$(! 可知：%)&!*!" ! ；對于同一個斜齒輪，任一圓柱面上 螺旋線的導程 ! 都是相等的，故基圓柱面上的螺旋角!! 為 圖 "#$( 斜齒輪展開圖 ’,+ 第!章 齒輪機構及其設計 !"#!$ %!!$ " 將上述兩式相除可得 !"#! !"#!$ % ! !$ % " &’("! 即 !"#!$ % !"#!&’("! （)*+,） 式中"! 為斜齒輪的分度圓端面壓力角。 圖 )*+) 斜齒輪的軸向分力和人字齒輪 對斜齒輪傳動而言，螺旋角越大，輪 齒越傾斜，傳動平穩性越好，但此時軸向 分力也越大（如圖 )*+) 所示），故通常取 !% ,- . /0-。在實際中為克服軸向力而 發揮斜齒輪的優點，通?？刹捎萌俗铸X輪 （相當于兩個螺旋角相等但旋向不同的斜 齒輪組裝而成），這時軸向力互相抵消（如 圖 )*+) 所示），故此時螺旋角可取大些! % /1- . 21-。斜齒輪按螺旋的旋向不同， 其輪齒的旋向有左旋與右旋之分。 （/）法面參數和端面參數 3）齒距和模數 由圖 )*+1" 的幾何關系可得 ## % #! &’(! （)*+4） 式中 ## 、#! 分別為分度圓柱上法面齒距和端面齒距，因 ## %!$# 與 #! %!$! ，所 以 圖 )*+5 斜齒條的法面壓力 角和端面壓力角 $# % $! &’(! （)*20） 式中 $# 、$! 分別為法面模數和端面模數。 /）壓力角 如圖 )*+5 所示為一斜齒條， 圖中 %&&6 為端面，%’’6 為法面，!&&6 % 為端 面壓 力 角"! ，!’’6 % 為 法 面 壓 力 角"# ， !&%’ 為分度圓螺旋角!，所以 !"#"# % %’ ’’6 ，!"#"! % %& &&6 ， %’ % %

&&’(!，&&6 % ’’6 故 !"#"# !"#"! % %’ %& % &’(! 則 !"#"# % !"#"! &’(! （)*23） 法面壓力角"# 為標準值，國家標準規定為 /0-。 !"# 斜齒圓柱齒輪傳動 343 !）齒頂高系數和頂隙系數 斜齒輪的齒頂高系數和頂隙系數在法平面內 均為標準值，即 !! "# $ %、"!# $ &’()。由于斜齒輪的齒高和頂隙，不論從法面或端 面來看都分別相等，即 !" $ !! "# ## $ !! "* #* 、" $ "!# ## $ "!* #* ，考慮到 ## $ #* +,-!，故有 !! "* $ !! "# +,-! "!* $ "!# +,- } ! （.’/(） !" 標準斜齒輪傳動的幾何尺寸計算 標準斜齒輪傳動的幾何尺寸計算按表 .’0 進行。 表 #"$ 標準斜齒輪傳動的幾何尺寸計算公式 名稱 符號 計 算 公 式 螺旋角 ! （通常取!$ 12 3 (&2） 基圓螺旋角 !4 *"#!4 $ *"#!+,-"* 法面模數 ## （按表 .’(，取標準值） 端面模數 #* #* $ ## +,-! 法面壓力角 "# "# $ (&2 端面壓力角 "* *"#"* $ *"#"# +,-! 法面齒距 $# $# $!## 端面齒距 $* $* $!#* $ $# +,-! 法面基圓齒距 $4# $4# $ $# +,-"# 法面齒頂高系數 !! "# !! "# $ %

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