圆弧齿轮传动基本参数的选择

圆弧齿轮传动基本参数的选择
    圆弧齿轮传动的基本参数:mn、z、β、εβ、φd
和φa等，对传动的承载能力和工作质量有很大的影
响，各参数之间有密切联系，互相制约，选择时应注
意它们之间的基本关系:

1齿数z和模数mn
    当齿轮的中心距和齿宽一定时，取较多的齿数并
相应减小模数，不仅可以增大重合度、提高传动的平
稳性，而且可以减小相对滑动速度，提高传动效率，
防止胶合。但模数太小，轮齿弯曲强度将不够。因此，
在满足轮齿弯曲强度的条件下，宜选用较小的模数。
    一般取mn=(0.01～0.02) a (a为中心距)。
对大中心距、载荷平稳、工作连续的传动。选取较小
的数值;对小中心距、载荷不平稳、工作间断的传
动，选取较大的数值。在通用减速器中，常取mn=
(0.0133～0.016)a。在特殊情况，如对轧钢机人字
齿轮机座等有显著尖峰载荷的场合，可取mn=
(0. 025～0.04)a。在高速齿轮传动中，为使工作平
稳应取较小的法向模数。
    另外，在设计中，也可以先取定齿数，后定模
数。通常取z1≥18～30,齿面硬度小于 350HBW、过
载不大,宜取较大值;齿面硬度大于350HBW、过载
大，宜取较小值;齿轮的速度高宜取较大值。圆弧齿
轮不存在根切现象，最少齿数不受根切限制;但齿数
太少、模数过大，不易保证重合度的数值。
2重合度εβ
    选取较大的重合度，可以提高传动的平稳性、降
低噪声，提高承载能力。对中低速传动，常取εβ>
2;对高速齿轮传动，推荐取εβ > 3,或更大值。采
用大重合度时，必须严格限制齿距误差、齿向误差、
轴线平行度误差和轴系变形量.否则不能保证几个接
触迹均匀地承担载荷，不能达到传动平稳和应有的承
载能力。
    重合度由整数部分μa和尾数Δε组成，即εβ=
μa+ Δε,重合度的尾数Δε的取值大小对传动的承载
能力和平稳性有很大影响。通常尾数Δε的取值范围
为:0.15～0.35。
    Δε取得太小时，则当接触迹进人或脱开齿面时，
容易引起齿端崩角，且不利于平稳传动。随着Δε的
增大，端部应力将有所减小，但Δε增大到0.4以上
时，应力减少缓慢;Δε取得太大时，增加了齿轮宽
度而不能使每一瞬间都增加接触迹数目。
3螺旋角β
    螺旋角β对传动质量影响较大。β角增大，将使
当童曲率半径减小，从而降低齿面接触强度，同时也
使齿根弯曲强度降低，另外将使轴向力增大而降低轴
承寿命。但是β角增加，将使重合度δβ增大，若能
得到:εβ=2.15～2.35或εβ=3.15～3.35时，则传
动平稳性、振动、噪声将有所改善，接触强度、弯曲
强度都会有所提高。因此要根据具体情况，合理的选
择β角。一般推荐:斜齿轮，β=10°～20°;人字齿
轮，β=25°～35°。
4齿宽系数φd、φa
齿宽系数φd=b/d1、φa=b/a,可参照本篇第2章
渐开线圆柱齿轮传动选取。
    φd和φa的换算关系见式((8.3-10)和式(8.3-
川。当确定z1、β和εβ后，可按式(8.3-10)和
式(8.3-11)校核φd或φa。也可以先定齿宽系数，
然后用这些公式来调整z1、β和εβ的数值。
    当εβ值为1.25, 2.25, 3.25时，可利用图8.3-
11来选一组合适的φd、z1和β值。

(责任编辑：laugh521521)

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