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发布时间: 2023-02-20 14:35
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轮齿传动时既要安静又要圆滑,由此,诞生了渐开曲线。

1)什么是渐开线

将一端系有铅笔的线缠在圆筒的外周上,然后在线绷紧的状态下将线渐渐放开。此时,铅笔所画出的曲线即为渐开曲线。圆筒的外周被称为基圆。

2)8齿渐开线齿轮示例

将圆筒8等分后,系上8根铅笔,画出8条渐开曲线。然后,将线向相反方向缠绕,按同样方法画出8条曲线,这就是以渐开曲线作为齿形,齿数为8的齿轮。

3)渐开线齿轮的优点

  • 即使中心距多少有些误差,也可以正确的啮合;

  • 比较容易得到正确的齿形,加工也比较容易;

  • 因为在曲线上滚动啮合,所以,可以圆滑地传递旋转运动;

  • 只要轮齿的大小相同,一个刀具可以加工齿数不同的齿轮;

  • 齿根粗壮,强度高。

4)基圆和分度圆

基圆是形成渐开线齿形的基础圆。分度圆是决定齿轮大小的基准圆。基圆与分度圆是齿轮的重要几何尺寸。渐开线齿形是在基圆的外侧形成的曲线。在基圆上压力角为零度。

5)渐开线齿轮的啮合

两个标准的渐开线齿轮的分度圆在标准的中心距下相切啮合。

两轮啮合时的模样,看上去就像是分度圆直径大小为d1、d2两个摩擦轮(Friction wheels)在传动。但是,实际上渐开线齿轮的啮合取决于基圆而不是分度圆。

两个齿轮齿形的啮合接触点按P1—P2—P3的顺序在啮合线上移动。请注意驱动齿轮中黄色的轮齿。这个齿开始啮合后的一段时间内,齿轮为两齿啮合(P1、P3)。啮合继续,当啮合点移动到分度圆上的点P2时,啮合轮齿只剩下了一个。啮合继续进行,啮合点移动到点P3时,下一个轮齿开始在P1点啮合,再次形成两齿啮合的状态。就像这样,齿轮的两齿啮合与单齿啮合交互重复传递旋转运动。

基圆的公切线A一B被称为啮合线。齿轮的啮合点都在这条啮合线上。

用一个形象的图来表示,就好像皮带交叉地套在两个基圆的外周上做旋转运动传递动力一样。


 齿轮的变位分为正变位和负变位

我们通常使用的齿轮的齿廓一般都是标准的渐开线,然而也存在一些情况需要对轮齿进行变位,如调整中心距、防止小齿轮的根切等。

1)齿轮的齿数与形状

渐开线齿形曲线随齿数多少而不同。齿数越多,齿形曲线越趋于直线。随齿数增加,齿根的齿形变厚,轮齿强度增加。


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