齿侧间隙
齿侧间隙
齿轮啮合传动时,为了在啮合齿廓之间形成润滑油膜,避免因轮齿摩擦发热膨胀而卡死,齿廓之间必须留有间隙,此间隙称为齿侧间隙,简称侧隙。
分类
法向侧隙
两齿轮的工作 齿面互相接触时,其非工作齿面之间的最短距离。
圆周侧隙
在一对相啮合的齿轮中,固定其中一个齿轮,另一个齿轮所能转过的节圆弧长的最大值。
啮合侧隙
当一对相啮合的摆线轮与针轮处于理论啮合位置时,在某一针齿中心与节点的连线上,摆线轮齿廓与针齿齿廓之间量度的最短距离。摆线轮轮齿和针轮轮齿在不同位置啮合时,其啮合侧隙不相等。
轮齿侧隙
轮齿的侧隙是指装配好的齿轮副当一个齿轮固定时另一个齿轮的圆周晃动量,以分度圆上弧长计。
理论分析
最小轮齿侧隙的设计准则
为了保证齿面间形成正常的润滑油膜和防止由于齿轮工作温度升高引起热膨胀变形致使轮齿卡住,轮齿在啮合时必须有适当的齿侧间隙。
最小轮齿副侧隙的计算
保证正常润滑油膜所需要的齿侧间隙,由润滑方式和分度圆的线速度确定,如图1所示。
1.2.1热变形所需要的轮齿侧隙jnmin2
用下列公式计算:
jnmin2=2α(α1△t1-α2△t2)sinαn(1)
式中:jnmin2——温度补偿侧隙,mm;
a——齿轮副中心距,mm;
α1,α2——齿轮、箱体材料的线膨胀系数,1/℃;
Δt1、Δt2——齿轮、箱体工作时相对于标准温度的温差,℃
αn——法向压力角。
1.2.2因齿轮加工、安装误差导致侧隙减小值
K=[f2pb1+f2pb2+(Fβcosαn)2+(fxsinαn)2+
(fycosαn)2]1/2(2)
式中:K——误差补偿侧隙,mm;
fpb1、fpb2——齿轮副的基节极限偏差,mm;
Fβ——齿向公差,mm;
fx、fy——齿轮副轴线x和y方向的平行度公差,mm.
1.2.3中心距偏差为负值致使侧隙减小值G
当齿轮副的中心距偏差为负值时,中心距相对缩小,使轮齿侧隙减小值用下列公式计算:
G=2fαsinαn(3)
式中:G——中心距补偿侧隙,mm;
fa——中心距偏差,mm。
1.2.4齿厚偏差形成轮齿侧隙计算jnmin
用下列公式计算:
jnmin=jnmin1+jnmin2+K+G(4)
式中:jnmin——齿轮副实际工作所需要最小齿侧间隙,mm.
齿轮副侧隙的调整方法
获得侧隙的方法有两种:一种是基齿厚制,即固定齿厚的极限偏差,通过改变中心距基本偏差来获得不同的最小极限侧隙;另一种方法是基中心制,即固定中心距的极限偏差,通过改变齿厚的上偏差来得到不同的最小极限侧隙。
在回转机构的传动中,小齿轮与回转轴承安装在一起,是标准件,齿厚不能改变,为了满足齿轮承受大载荷的需要,小齿轮的厚度不能减小。
还需要采用正变位来增加齿轮厚度。所以用该种方法获侧隙在回转机构的侧隙调整是无效的。必须采用基齿厚制,即通过改变中心距基本偏差来获得不同的最小极限侧隙。
参考资料
最新修订时间:2023-12-20 16:54
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