齿轮修形小结1

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1、橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYANDEQUIPMENT齿轮修形小结张玉梅，张志国(大连橡胶塑料机械股份有限公司,辽宁大连116033)摘要：介绍了齿轮传动中齿轮修形的作用。分析了齿轮修形的种类以及修形量的计算并给出了计算公式。介绍了齿轮修形的三种方式以及不进行齿轮修缘的两种情况。关键词：齿轮；传动；修形；修缘中图分类号：TH132.41文献标识码：B文章编号：1009-797X(2007)10-0048-04随着经济技术的发展，低速重载和高速重载齿轮传动的应用越来越多，齿轮传动的研究

2、和齿轮制造技术的水平有了更高的开发，齿轮修形技术也有了很大的发展和应用。1修形的作用（1)减少初始啮合冲击，提高承载能力当轮齿进入啮合和脱离啮合时，由于轮齿误差、受载变形引起角速度脉动变化而产生的冲击和噪声，这种现象的产生即使制造精度很高的齿轮也难以避免。过去人们力求使齿轮的精度尽可能地接近理论齿形。实践证明，在高图1齿向修正效果示意速重载传动时，符合理论齿形的齿轮反而不能满足要求，而采用齿顶、齿根修缘和齿向修形偿在预定载荷W作用下的弹性变形，齿向修形后，能有效地改善啮合的性能，减少啮合冲击，必须如曲线4的形状，它正好和综合变

3、形曲线降低噪音，也使齿宽载荷分布均匀，提高了承相反，从而可以综合轴齿轮的弹性变形。载的能力，如图1。（2）综合轴齿轮弹性变形2齿轮修形种类及修形量的计算一般情况下，主要考虑轴齿轮的弹性变形，2.1齿向修形如图2所示。轴齿轮变形是在一个和节圆圆柱对由于齿轮制造、齿轮受载后产生的弹性体相切的平面内确定的。轮齿的载荷W也就作变形及高速运转热变形的综合结果产生的螺旋用在此平面内，并假定是均匀分布在整个齿宽线误差的修整称齿向修形。低速重载齿轮，可上，其值相当于运行载荷要求的最佳载荷分布值。总的轴齿轮变形是由弯曲（曲线1）和扭转作者简介：

4、张玉梅，女，本科，机械工程及自动化专业，曾获省科技进步二等奖，已发表论文2篇。（曲线2）合成后的综合变形（曲线3），为了补收稿日期：2006-06-28·48·第33卷第10期机械与模具张玉梅等·齿轮修形小结fHβ——齿向线角度偏差（可按GB10095-88中齿向公差Fβ5级精度的1/2取值），mm。（2）修形长度S2≤2.2mn+5，mm或S2≤0.1B+5，mm式中：B——齿轮宽度。注意：修形后要保证齿根厚度Snf≥2.2mn，齿顶厚度Sna≥0.4mn。2.2齿形修形对由于齿轮制造、轮齿受载后产生的弹性变形及高速运转热变

5、形的综合结果产生的齿距和齿形误差的修整称齿形变形。即对渐开线齿顶和齿根修缘（其形式如图4所示）。以下介绍实际中常用的齿顶修形量和修形高度的计算方法。图2齿轮弹性变形在轮齿的两端沿齿宽方向倒坡修形代替齿向的全修形，或在齿根至齿顶45°倒角也可以有效避免齿端过载（其形式如图3所示）。下面介绍实际中常用的齿端修形量和齿端修形长度的计算方法。图4齿形修形（1）齿顶修形量根据齿轮传动载荷的大小及轮齿弹性变形量来确定齿顶修形量。即按齿轮副传递的转矩或功率计算出单位齿宽上的载荷，再计算出齿顶修形量的最小和最大值，取其中间值作为修形量（单位m

6、m）。-4S3min=（2+0.01599W）×25.4×10小齿轮{-4S3min=（5+0.01599W）×25.4×10-4S3min=（0+0.01599W）×25.4×10大齿轮{-4S3min=（3+0.01599W）×25.4×10式中：图3齿向修形W——轮齿单位齿宽上作用的圆周力，（1）齿端修形量W=Ft/B（N/mm）。S1=4fHβ（允许偏差=±0.02），mm（2）修形高度式中：从减小冲击、平滑啮合、弥补弯曲弹性变2007年第33卷·49·橡塑技术与装备CHINARUBBER/PLASTICSTECHNO

7、LOGYANDEQUIPMENT形而产生冲击的观点出发，修形高度越大越好，但越过一定限度就保证不了正常的啮合。一般可以按照修形高度h=1/3mn来计算，但要验证εa≥1，即修形后的啮合线长度大于端面基节，否则应适当调整修形高度h的值。3齿轮修形方式修形方式主要是对齿形修形而言的，其修形方式有三种：（1）小齿轮齿顶减薄、大齿轮齿顶倒圆（如图5所示）。此法较简单，适用于齿轮圆周速度低于100m/s的情况。（2）大小齿轮齿顶均修薄（如图6所示），适用于齿轮圆周速度大于100m/s，功率P>2000kW的情况。图7齿形修形方式之三实践

8、经验及加工方便，各国各公司都有自己的经验计算公式及标准。采用滚剃切齿工艺时，齿形修形量可按规定在刀具基本齿廓上确定，硬齿面齿轮的修形量可在磨齿机上通过修形机构来实现。以下情况不进行齿顶修缘：（1）因修缘的结果，在直齿轮传动中使重图5齿形修形方式之一合度ε<1.089，在斜齿轮