齿轮的变位系数

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变位系数
9 k' c& X9 X* i/ o; P; G% X0 P" J _* w" \- o/ A; N# E, [9 G) H$ _     变位系数x是径向变位系数，加工标准齿轮时，齿条形刀具中线与齿轮分度圆相切。加工变位齿轮时齿条形刀具中线与齿轮分度圆相切位置偏移距离xm，外移x为正，内移x为负。除了圆锥齿轮有时采用切向变位xt外，圆柱齿轮一般只采用径向变位。    变位系数x的选择不仅仅是为了凑中心距，而主要是为了提高强度和改善传动质量。变位齿轮的主要功用如下：    (1)减小齿轮传动的结构尺寸，减轻重量 在传动比一定的条件下，可使小齿轮齿数zl＜zmin，从而使传动的结构尺寸减小，减轻机构重量。    (2)避免根切，提高齿根的弯曲强度 当小齿轮齿数z1＜zmin时，可以利用正变位避免根切，提高齿根的弯曲强度。x≥xmin=(Z-Zmin)/Zmin，对α=20o时，Zmin=17。    (3)提高齿面的接触强度 采用啮合角α’＞α的正传动时，由于齿廓曲率半径增大，故可以提高齿面的接触强度。    (4)提高齿面的抗胶合耐磨损能力 采用啮合角α’＞α的正传动，并适当分配变位系数xl、x2，使两齿轮的最大滑动率相等时，既可降低齿面接触应力，又可降低齿面间的滑动率以提高齿轮的抗胶合和耐磨损能力。    (5)配凑中心距 当齿数z1、z2不变的情况下，啮合角α’不同，可以得到不同的中心距，以达到配凑中心距的目的。    (6)修复被磨损的旧齿轮 齿轮传动中，小齿轮磨损较重，大齿轮磨损较轻，可以利用负变位把大齿轮齿面磨损部分切去再使用，重配一个正变位小齿轮，这就节约了修配时需要的材料与加工费用。    选择变位系数的基本原则    (1)润滑条件良好的闭式齿轮传动 当齿轮表面的硬度不高时(HBS＜350)，即对于齿面未经渗碳、渗氮、表面淬火等硬化处理的齿轮，齿面疲劳点蚀或剥伤为其主要的失效形式，这时应选择尽可能大的总变位系数x，即尽量增大啮合角，以便增大啮合节点处齿廓的综合曲率半径，减少接触应力，提高接触强度与疲劳寿命。    当轮齿表面硬度较高时(HBS＞350)，常因齿根疲劳裂纹的扩展造成轮齿折断而使传动失效，这时，选择变位系数应使齿轮的齿根弯曲强度尽量增大，并尽量使相啮合的两齿轮具有相近的弯曲强度。    (2)开式齿轮传动 齿面研磨磨损或轮齿折断为其主要的失效形式。故应选择总变位系数xΣ尽可能大的正变位齿轮，并适当分配变位系数，使两轮齿根处的最大滑动率相等，这样不仅可以减小最大滑动率，提高其耐磨损能力，同时还可以增大齿根厚度，提高轮齿的弯曲强度。    (3)重载齿轮传动 重载齿轮传动的齿面易产生胶合破坏，除了要选择合适的润滑油粘度，或采用含有添加剂的活性润滑油等措施外，应用变位齿轮时，应尽量增大传动的啮合角(即增大总变位系数xΣ)，并适当分配变位系数xl和x2，以使最大滑动率接近相等，这样不仅可以增大齿面的综合曲率半径，减小齿面接触应力，还可以减小最大滑动率以提高齿轮的抗胶合能力。    (4)高精度齿轮传动 对于精度高于7级的重载齿轮传动，为了减小节点处齿面上的压力，可以适当选择变位系数，使节点位于两对齿啮合区，以减少每一对啮合轮齿上的载荷，提高承载能力。    (5)斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动可以采用高度变位或角度变位，而实际上多采用标准齿轮传动。利用角度变位，可以增加齿面的综合曲率半径，有利于提高斜齿轮的接触强度，但变位系数较大时，又会使啮合轮齿的接触线过分地缩短，反而降低其承载能力。故采用角度变位，对提高斜齿圆柱齿轮的承载能力的效果并不大。有时，为了配凑中心距的需要，采用变位齿轮时，可以按其当量齿数zv(＝z/cos3β)，仍用直齿圆圆柱齿轮选择变位系数的方法确定其变位系数。    选择变位系数的限制条件:    1. 保证加工时不根切；    2. 保证加工时不顶切；    3. 保证必要的齿顶厚；    4. 保证必要的重合度    5. 保证啮合时不干涉；    通常采用角度变位，大、小齿轮都用正变位，按等滑动比的原则选取。一般总变位系数≤1.2，小齿轮变位系数xl＝0.3～0.5较佳。按下面半经验半公式方法进行变位系数分配：    (1) 如果xΣ=0 和 z1≤17，x1=0.4    (2) 如果z1 /z2 =1 和 x1≤0.6    如果z1 ≤20，x1=0.7xΣ    如果z1 > 20，x1=0.65xΣ    (3)如果0.6<xΣ≤1，x1=0.5    (4) 如果xΣ>1，x1=0.5xΣ

zcb2006

很好

lqu1981

谢谢指教~~

zcb2006

好

haiwei198418

请教您一下，如果是内齿轮传动，变位系数该如何选取呢？
& B9 }- V! v2 q/ u0 G5 |# L谢谢！

feidian1982

谢谢

wsp_hero

5楼的朋友,我们来交流一下吧!
内齿轮传动变位系数的选择有两种情况:一是基本的内啮合传动,二是少齿差内啮合传动;前者的选择齿轮手册上多有介绍.后者一般介绍的不是很多,它主要跟齿顶高系数、啮合角等有较大的关系；但两者原理相同。有共同点，一般只要满足重合度要求（根据传动要求，正常情况下大于1就可以，少齿差特殊情况可以小于1）、齿廓重叠干涉系数大于0.05以及齿轮齿顶不变尖这三样，就能够正确啮合。当然还有别的设计因素。
有机会多交流！在这里说的不是很清！

kldkld

(1) 如果xΣ=0 和 z1≤17，x1=0.4 xΣ=0 X1＝0.4 那么X2就是-0.6吗？ (2) 如果z1 /z2 =1 和 x1≤0.6 z1 /z2 =1 那么两齿轮一样大了？ 如果z1 ≤20，x1=0.7xΣ & w% A. f- i& Q F 如果z1 > 20，x1=0.65xΣ 4 \, Q- q7 A; h f (3)如果0.6* O1 b0 S" L. m2 ~. J (4) 如果xΣ>1，x1=0.5xΣ 0 J9 p) x4 f& F! a) \ # ~( W `: e5 }4 B对上面的公式看不懂，繁请解释一下

貌似忠良

支持楼主下

钟军

学习了,以前很模糊,现在比较清楚了