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一、齿顶过窄问题产生的原因
等高齿对数螺旋锥齿轮其齿面节线为对数螺旋线,齿廓曲线采用标准渐开线。因此,具备等高齿锥齿轮的特征,即齿顶宽收缩。等高齿锥齿轮的大端、小端的齿高一样,同时面角、根角和节角均相等,刀齿的压力角等于工件的压力角,因此其顶锥与根锥相平行。
农机变速箱齿轮厂家指出由于齿高在节线方向一致,且大端直径大于小端直径,因此造成小端齿顶宽度小于大端,且大端槽底宽大于小端槽底宽。
按照相关资料介绍,当小轮小端当量圆柱齿轮齿顶宽度小于0.3mn时,可认为齿顶过窄,需进行相关修正。因此,需推导出小端齿顶的计算公式,并从中找出修正的措施。
二、齿顶过窄修正的方法
在齿数、模数、螺旋角等基本参数不变的情况下,如果出现齿顶过窄,可以采取如下措施进行修正:
1、采用变位齿轮,合理选取变位系数
由式(3-14)可知,齿高变位系数对小端齿顶厚有明显影响,当x为正时,其小端齿厚会增大,从而可以避免齿顶过窄。
但当采用零变位时,对于相配合的齿轮,其齿高变位系数为负,可能会造成齿顶过窄。因此,需要合理分配主被动齿轮的齿高变位系数。当然,也可以采取非零变位,从而进一步优化齿轮副相关参数。
2、采取齿顶倒坡,消除齿顶过窄的部分
当采取以上措施后,齿顶厚度仍过窄时,可以采取小轮小端齿顶倒坡的方法,来消除小端过窄的齿顶部分,如图4所示。
具体倒坡长度和倒坡角度的计算在相关资料已有介绍,故不再赘述。
3、修正分锥角
在保持参考点分度圆直径不变的情况下,可以对分锥角进行适当修正。主要应用为使小轮分锥角减小一部分,与之对应的大轮分锥角增大一部分。如图5所示。
由于分锥角的改变,也可以使小端过窄现象得 到一定修正。相关资料对该部分内容也有介绍,亦不再赘述。