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1、弧齿锥齿轮主要参数的测绘计算 零部件加工部 麻俊方弧齿锥齿轮具有承载能力高、运转平稳、噪音低等特点，在汽车行业中得到了广泛的 应用。通常由一对弧齿锥齿轮组成汽车驱动桥主减速器的主要传动机构。弧齿锥齿轮的设 计与测绘计算均比较复杂，下面仅介绍几种主要参数的测绘计算方法。1.轴交角一对弧齿锥齿轮副的住从动齿轮中心轴线交于一点。轴线间的交角可成任意角度， 但在绝大多数汽车驱动桥上，主减速齿轮副都采用90相交的布置。2.齿制渐开线锥齿轮的齿制很多,多达40多种,我国常用的齿制有Gleason(格利森）制、 Oerlikon(奥利康)制、Kingelnberg(克林贝格）制三种。其中应用最广泛也是最常见
2、到的 是Gleason(格利森）制弧齿锥齿轮。不同的齿制，对应不同的参数计算方法与计算公式， 在测量齿轮时一定要注意区分。3.模数弧齿锥齿轮模数是一个变值，由大端向小端与锥距成比例缩小，通常以大端面模数 s m 来计算。GB12368-90规定了锥齿轮大端端面模数，其中以1为例，有 1、1.125、1.375、1.5、1.75、2等等。但是所测量的齿轮模数不一定为整数，也不一定符 合标准模数系列。对于模数的测绘与计算，有以下方式： 由测量的锥距R，可初步估算锥齿轮的大端模数 s m 。 因为 2 2 1 2 m R z z z ，于是便可确定锥齿轮大端模数 2 2 1 2 2 / m R z
3、z 。然后实测齿 高h(用深度尺来测量)加以复核。对于等顶隙收缩齿(格里森制)，齿顶高系数 * a h 0.85，顶 隙系数C * =0.188,则齿高h=(2 * a h +C * )m。 由此得出模数m=h(2 * a h +C * )，进而复核模数m s 。 测量出锥齿轮的周节t，根据公式 s t m 来进行计算，这种方法要求测量数据准 确无误，且被测绘齿轮无磨损现象。 由齿顶圆直径反求模数。首先测绘出齿顶圆的直径尺寸，利用齿顶圆计算公式， 然后反求模数。所使用的反求公式为 1 2 1 0 1 1 1 2 0 2 2 2 2 cos 2 cos 2 cos 2 cos e e s D D
4、 m z f x z f x 4.由刀顶距的数值计算模数。 弧齿锥齿轮铣刀盘的刀顶距 2 1 2 s W m kk 。 式中 s m 大端模数的估算数值； 1 1 0.5 e b k L ；b-齿宽。 2 2 0 0 ( )cos 2( ) tan 2 m m k f C ，也可由相应的设计手册直接查阅到。 计算出的 2 W 根据标准刀号进行圆整然后再反算出模数 s m ，此时的 2 W 为手册中的标准 数值。 .分锥角与变位系数根据大、小齿轮的齿数z 1、 z 2 来确定分锥角。当90时， 1 =arctanz 1/ z 2 ， 2 =- 1 =90- 1 。90时， 0 1 0 sin(1
5、80 ) arctan cos(180 ) u ， 2 =- 1 。锥齿轮的变位可分为径向变位(齿高变位)和切向变位(齿厚变位),径向变位系数x和切向 变位系数x t ，可根据小齿轮齿数z 1 和齿数比u=z 1/ z 2 值,查阅相关变位系数表格得到。 5.锥距R的测量如图1所示,在原来安装位置或配对模拟位置时,可成功地用卡钳直接量出2R ,对单个锥齿 轮,可用一对直尺竖立在顶锥面上,从两钢尺交叉点到大端背锥读出R 来。测量时应注意直 尺通过锥齿轮回转轴线.若锥齿轮大端倒角,则应在大端补齐成尖角后测量。成对测量，则R=R (R 为实测值） 。 单个锥齿轮测量时，对于收缩齿则有R=R ； 对于
6、等高齿则有R=R -h/2.15cot 式中h-齿高，-分锥角 6.齿顶圆直径d a 的测量 偶数齿时， a a d d ， a d 为实测值； 奇数齿时， 0 / cos(90 / 2) a a d d ，若奇数齿齿轮带内孔时，则式中 2 a d d H ； d 为内孔孔径， H 为孔壁至齿顶圆间的距离。 齿顶圆直径 1 1 1 1 2 cos a a d d h ， 2 2 2 2 2 cos a a d d h 。 式中， * 1 1 ( ) a a h m h x ， * 2 2 ( ) a a h m h x ， 1 x 与 2 x 分别为小齿轮与大齿轮径向变位系数。 若计算值与实际
7、测量值相一致，则测绘到此为止。若不一致，则应计及变位系数，加以调 整，直到完全一致为止。大多数等顶隙收缩齿采用高度变位，即 1 x = 2 x 。 7.齿宽中点螺旋角 m 的测量 对于收缩齿弧齿锥齿轮 m 的测量：做顶锥锥面约1/6印迹图（如图2） 。以齿顶圆上3点 a、b、c，作出中心点 O 及半径 a R 。再选择一印记较清晰的齿线打短b、中点M、小端d3 点作圆，得圆心D，用量角器量出 O MD值。读数精确至1。则有 m =90- O MD。大 多数等顶隙收缩齿（格里森制） m =35。在图2的齿线图上，作z/5齿线图，然后根据大齿轮的齿根高，在齿线图上找出d、e点，以 背锥r v 为半径作圆弧，过d、e点作齿廓的切线，便可求得齿形角 n ，通常 n =20，但也 有14.5、22.5等角度的。
