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平面啮合齿轮极轴与两轮的中心连线正好重合

平面啮合齿轮极轴与两轮的中心连线正好重合

发布日期:2017-11-09 编辑: 点击:

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现提出一种环形渐开面球形齿轮机构,从根本上解决了球形齿轮传动存在的两大难题。球形齿轮组成的机构中,极轴通过球心且垂直于齿环平面的一条直线,它又是加工球形齿轮时的旋转轴。

齿廓形成:平面啮合齿轮极轴与两轮的中心连线正好重合,将一对平面齿轮绕极轴旋转360度,便得到一对球形齿轮。平面齿轮中有关的圆,全都演变成为球。若将齿轮分别安装在一组二白由度的万向框架上,保持齿轮作定点运动,就可实现对节球作纯滚运动。

当发生线在基圆上作纯滚动,并随基圆平面一起绕极轴作回转运动时潜孔钻,发生线任一点的轨迹便形成了球形齿轮的齿廓曲面,基圆上所有点的轨迹的集合称为基球。显然,在过极轴的任意剖面内的齿廓曲线均为渐开线,所有渐开线的集合构成一个环状面。

修形齿轮沿齿线方向微量修整齿面,使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布,提高齿轮承载能力。齿向修形的方法主要有齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等。

齿端修薄是对轮齿的一端或两端在一小段齿宽上将齿厚向端部逐渐削薄它是最简单的修形方法,但修整效果较差。螺旋角修整是微量改变齿向或螺旋角β的大小,使实际齿面位置偏离理论齿面位置。螺旋角修整比齿端修薄效果好,但由于改变的角度很小,因此不能在齿向各处都有显著效果。鼓形修整是采用齿向修形使轮齿在齿宽中央鼓起,一般两边呈对称形状。鼓形修整虽然可以改善轮齿接触线上载荷的不均匀分布,但是由于齿的两端载荷分布并非完全相同,误差也不完全按鼓形分布,因此修形效果也不理想。曲面修整是按实际偏载误差进行齿向修形。考虑实际偏载误差,特别是考虑热变形,则修整以后的齿面不一定总是鼓起的,而通常呈凹凸相连的曲面。曲面修整效果较好,是较理想的修形方法,但计算比较麻烦,工艺比较复杂。 

修形齿轮

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