齿轮变位系数.docx

齿轮变位系数变位系数-名称由来标准齿轮传动存在着一些局限性：（1）受根切限制，齿数不得少于Zmin，使传动结构不够 紧凑；（2）不适合于安装中心距a'不等于标准中心距a的场合当a' a时，虽然可以安装，但会产生过大的侧隙而引起冲击振动，影响传动的平稳性；（3） 一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又较多，故小齿轮的强度较低，齿 根部分磨损也较严重，因此小齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能力为了改善齿轮传动的性能，出现了变位齿轮如图所示，当齿条插刀齿顶线超过极限啮合 点N1,切出来的齿轮发生根切若将齿条插刀远离轮心01 —段距离（xm），齿顶线不再 超过极限点N1,则切出来的齿轮不会发生根切，但此时齿条的分度线与齿轮的分度圆不 再相切这种改变刀具与齿坯相对位置后切制出来的齿轮称为变位齿轮，刀具移动的距离 xm称为变位量，x称为变位系数刀具远离轮心的变位称为正变位，此时x>0；刀具移近 轮心的变位称为负变位，此时x<0标准齿轮就是变位系数x=0的齿轮变位系数-概念齿轮的变位系数 变位系数x是径向变位系数，加工标准齿轮时，齿条形刀具中线与齿轮 分度圆相切。

加工变位齿轮时齿条形刀具中线与齿轮分度圆相切位置偏移距离xm,外移 x为正，内移x为负除了圆锥齿轮有时采用切向变位xt夕卜，圆柱齿轮一般只采用径 向变位变位系数x的选择不仅仅是为了凑中心距，而主要是为了提高强度和改善传动变位系数-主要功用（1）减小齿轮传动的结构尺寸，减轻重量在传动比一定的条件下，可使小齿轮齿数zl< zmin，从而使传动的结构尺寸减小，减轻机构重量⑵避免根切，提高齿根的弯曲强度当小齿轮齿数z1⑶提高齿面的接触强度采用啮合 角a ' >a的正传动时，由于齿廓曲率半径增大，故可以提高齿面的接触强度4） 提高齿面的抗胶合耐磨损能力采用啮合角a ' >a的正传动，并适当分配变位系数xl、 x2,使两齿轮的最大滑动率相等时，既可降低齿面接触应力，又可降低齿面间的滑动率以 提高齿轮的抗胶合和耐磨损能力5) 配凑中心距当齿数z1、z2不变的情况下，啮合角a '不同，可以得到不同的中心 距，以达到配凑中心距的目的6) 修复被磨损的旧齿轮齿轮传动中，小齿轮磨损较重，大齿轮磨损较轻，可以利用负变 位把大齿轮齿面磨损部分切去再使用，重配一个正变位小齿轮，这就节约了修配时需要 的材料与加工费用。

变位系数-选择原则(1) 润滑条件良好的闭式齿轮传动当齿轮表面的硬度不高时(HBS350),常因齿根疲劳裂纹 的扩展造成轮齿折断而使传动失效，这时，选择变位系数应使齿轮的齿根弯曲强度尽量增 大，并尽量使相啮合的两齿轮具有相近的弯曲强度2) 开式齿轮传动齿面研磨磨损或轮齿折断为其主要的失效形式故应选择总变位系数x 工尽可能大的正变位齿轮，并适当分配变位系数，使两轮齿根处的最大滑动率相等，这样 不仅可以减小最大滑动率，提咼其耐磨损能力，同时还可以增大齿根厚度，提咼轮齿的弯 曲强度3) 重载齿轮传动重载齿轮传动的齿面易产生胶合破坏，除了要选择合适的润滑油粘度， 或采用含有添加剂的活性润滑油等措施外，应用变位齿轮时，应尽量增大传动的啮合角(即 增大总变位系数x£)，并适当分配变位系数xl和x2，以使最大滑动率接近相等，这样 不仅 可以增大齿面的综合曲率半径，减小齿面接触应力，还可以减小最大滑动率以提高 齿轮的抗胶合能力4) 高精度齿轮传动 对于精度高于7级的重载齿轮传动，为了减小节点处齿面上的压力, 可以适当选择变位系数，使节点位于两对齿啮合区，以减少每一对啮合轮齿上的载荷，提 咼承载能力5) 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动可以采用高度变位或角度变位，而实际上多采用 标准齿轮传动。

利用角度变位，可以增加齿面的综合曲率半径，有利于提高斜齿轮的接触 强度，但变位系数较大时，又会使啮合轮齿的接触线过分地缩短，反而降低其承载能力故采用角度变位，对提高斜齿圆柱齿轮的承载能力的效果并不大有时，为了配凑中心距 的需要，采用变位齿轮时，可以按其当量齿数zv(=z/cos3B )，仍用直齿圆圆柱齿轮选择 变位系数的方法确定其变位系数变位系数-限制条件1保证加工时不根切；2保证加工时不顶切；3保证必要的齿顶厚；4保证必要的重合度5保证啮合时不干涉；通常采用角度变位，大、小齿轮都用正变位，按等滑动比的原则 选取。