圓弧齒輪傳動基本參數的選擇

圓弧齒輪傳動基本參數的選擇
    圓弧齒輪傳動的基本參數:mn、z、β、εβ、φd
和φa等，對傳動的承載能力和工作質量有很大的影
響，各參數之間有密切聯系，互相制約，選擇時應注
意它們之間的基本關系:

1齒數z和模數mn
    當齒輪的中心距和齒寬一定時，取較多的齒數并
相應減小模數，不僅可以增大重合度、提高傳動的平
穩性，而且可以減小相對滑動速度，提高傳動效率，
防止膠合。但模數太小，輪齒彎曲強度將不夠。因此，
在滿足輪齒彎曲強度的條件下，宜選用較小的模數。
    一般取mn=(0.01～0.02) a (a為中心距)。
對大中心距、載荷平穩、工作連續的傳動。選取較小
的數值;對小中心距、載荷不平穩、工作間斷的傳
動，選取較大的數值。在通用減速器中，常取mn=
(0.0133～0.016)a。在特殊情況，如對軋鋼機人字
齒輪機座等有顯著尖峰載荷的場合，可取mn=
(0. 025～0.04)a。在高速齒輪傳動中，為使工作平
穩應取較小的法向模數。
    另外，在設計中，也可以先取定齒數，后定模
數。通常取z1≥18～30,齒面硬度小于 350HBW、過
載不大,宜取較大值;齒面硬度大于350HBW、過載
大，宜取較小值;齒輪的速度高宜取較大值。圓弧齒
輪不存在根切現象，最少齒數不受根切限制;但齒數
太少、模數過大，不易保證重合度的數值。
2重合度εβ
    選取較大的重合度，可以提高傳動的平穩性、降
低噪聲，提高承載能力。對中低速傳動，常取εβ>
2;對高速齒輪傳動，推薦取εβ > 3,或更大值。采
用大重合度時，必須嚴格限制齒距誤差、齒向誤差、
軸線平行度誤差和軸系變形量.否則不能保證幾個接
觸跡均勻地承擔載荷，不能達到傳動平穩和應有的承
載能力。
    重合度由整數部分μa和尾數Δε組成，即εβ=
μa+ Δε,重合度的尾數Δε的取值大小對傳動的承載
能力和平穩性有很大影響。通常尾數Δε的取值范圍
為:0.15～0.35。
    Δε取得太小時，則當接觸跡進人或脫開齒面時，
容易引起齒端崩角，且不利于平穩傳動。隨著Δε的
增大，端部應力將有所減小，但Δε增大到0.4以上
時，應力減少緩慢;Δε取得太大時，增加了齒輪寬
度而不能使每一瞬間都增加接觸跡數目。
3螺旋角β
    螺旋角β對傳動質量影響較大。β角增大，將使
當童曲率半徑減小，從而降低齒面接觸強度，同時也
使齒根彎曲強度降低，另外將使軸向力增大而降低軸
承壽命。但是β角增加，將使重合度δβ增大，若能
得到:εβ=2.15～2.35或εβ=3.15～3.35時，則傳
動平穩性、振動、噪聲將有所改善，接觸強度、彎曲
強度都會有所提高。因此要根據具體情況，合理的選
擇β角。一般推薦:斜齒輪，β=10°～20°;人字齒
輪，β=25°～35°。
4齒寬系數φd、φa
齒寬系數φd=b/d1、φa=b/a,可參照本篇第2章
漸開線圓柱齒輪傳動選取。
    φd和φa的換算關系見式((8.3-10)和式(8.3-
川。當確定z1、β和εβ后，可按式(8.3-10)和
式(8.3-11)校核φd或φa。也可以先定齒寬系數，
然后用這些公式來調整z1、β和εβ的數值。
    當εβ值為1.25, 2.25, 3.25時，可利用圖8.3-
11來選一組合適的φd、z1和β值。

(責任編輯：laugh521521)

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