中心距平行軸齒輪副或交錯(cuò)軸齒輪副,兩軸線間的最短距離(圖6-16),亦即兩齒輪軸線間公垂線(連心線)長度稱齒輪中心距簡稱中心距。其值總等于齒輪副兩節(jié)圓半徑之和(a=r1′+r2′),或等于兩分度圓半徑與分離量之和(a=r1+r2+ym)。
連心線
在平行軸或交錯(cuò)軸齒輪副中,兩軸線之間的公垂線稱連心線。連心線的長度即中心距。
名義中心距
實(shí)際齒厚為公稱值(理論計(jì)算值),無側(cè)隙嚙合條件下的齒輪副的中心距。亦即設(shè)計(jì)中心距,或稱理論中心距。
標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)齒輪副在無側(cè)隙嚙合條件下,兩軸線間的最短距離(連心線長度),稱標(biāo)準(zhǔn)中心距(圖6-17)。高變位圓柱齒輪副的中心距與標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪副的中心距相等。標(biāo)準(zhǔn)中心距的值分別為:
平行軸圓柱齒輪副
交錯(cuò)軸圓柱齒輪副
蝸桿副
標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距
無側(cè)隙嚙合,并具有標(biāo)準(zhǔn)頂隙值,這種安裝條件的齒輪副中心距稱標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距。中心距的通用計(jì)算式為:
非標(biāo)準(zhǔn)中心距
齒輪副中,至少有一個(gè)變位齒輪,在無側(cè)隙嚙合條件下,兩齒輪軸線的最短距離(連心線)稱非標(biāo)準(zhǔn)中心距,亦稱變位中心距。其數(shù)值等于a′=r1′+r″。對(duì)于高變位齒輪副,a=a′;平行軸圓柱齒輪副, ;對(duì)于交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪副,
;蝸桿副中心距
。
非標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距
有側(cè)隙嚙合,頂隙不為標(biāo)準(zhǔn)值的條件下,齒輪副的中心距,稱非標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距。非標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距,兩者的嚙合參數(shù)也有所不同。a″>a ,r″>r′,a″>a′,c″>c,j″>j(“〃”表示非標(biāo)準(zhǔn)安裝)。非標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距等于標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距與中心距增量Δa之和。即:
刀具的標(biāo)準(zhǔn)安裝
用齒條刀具或齒輪插刀加工齒輪時(shí),若齒輪毛坯的分度圓與齒條刀具的基準(zhǔn)線(圖6-18);或與插刀的分度圓分別相切,這時(shí)毛坯和刀具的相對(duì)安裝位置稱刀具的標(biāo)準(zhǔn)安裝。刀具標(biāo)準(zhǔn)安裝加工出來的齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪。
刀具的變位安裝用齒條刀具展成齒輪時(shí),若齒條的基準(zhǔn)線(中線)與齒輪毛坯的分度圓(節(jié)圓)不相切,這時(shí)刀具相對(duì)毛坯的安裝位置稱刀具的變位安裝(圖6-19)。刀具基準(zhǔn)線與毛坯分度圓的徑向分離量mx稱變位量,x稱變位系數(shù)。變位安裝切制成的齒輪為變位齒輪。
齒條標(biāo)準(zhǔn)安裝
齒條安裝一般是指,齒條刀具加工齒輪時(shí)齒條刀具相對(duì)毛坯的安裝。所謂齒條標(biāo)準(zhǔn)安裝即齒條刀具的中線和毛坯分度圓(節(jié)圓)相切的安裝位置,否則稱齒條非標(biāo)準(zhǔn)安裝。齒條標(biāo)準(zhǔn)安裝加工出來的齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪。非標(biāo)準(zhǔn)安裝加工出來的齒輪是變位齒輪。
插齒刀切制標(biāo)準(zhǔn)外齒輪不根切的最少齒數(shù)
插齒刀是一個(gè)變位齒輪,切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí),相當(dāng)于一對(duì)角變位齒輪副,不發(fā)生根切的條件是:刀具的齒頂圓不應(yīng)越過齒坯基圓上的嚙合極點(diǎn)N,即PB≤PN(或者N0B≤N0N)(圖6-20),于是可得:式中,h*a0=h*a+x0,即插齒刀實(shí)際齒頂高系數(shù)。由上式可知,決定最少齒數(shù)zmin的關(guān)鍵因素是插齒刀的齒數(shù)。
插齒刀加工外齒輪時(shí)的最小變位系數(shù)
用插齒刀切制外齒輪時(shí),同樣可以采用徑向變位的方法避免根切。中心距a0增大,使刀具齒頂圓恰好通過嚙合極點(diǎn)N,這時(shí),插齒刀分度圓與齒坯分度圓之間的距離稱最小變位量,亦即機(jī)床嚙合的分離量(圖6-21)。最小變位量除以模數(shù)所得的商稱最小變位系數(shù)xmin。由圖可導(dǎo)出:
中心距變動(dòng)量
齒輪副在無側(cè)隙嚙合條件下,兩相嚙齒輪分度曲面在連心線上的分離量。即變位中心距a′與標(biāo)準(zhǔn)中心距a之差(圖6-22a)。
my=a′-a=Δa,對(duì)于外嚙合齒輪副,a′>a時(shí)my為正,這時(shí)兩分度曲面分離(圖6-22b);a′<a時(shí)my為負(fù),這時(shí)兩分度曲面相交(圖6-22c)。內(nèi)齒輪副則相反。于是可得:
對(duì)于交錯(cuò)軸圓柱齒輪副:
中心距變動(dòng)系數(shù)
中心距變動(dòng)量my除以模數(shù)所得的商;或中心距變動(dòng)量my乘以徑節(jié)(以mm計(jì))所得的積,稱中心距變動(dòng)系數(shù)y。變動(dòng)系數(shù)y的正負(fù)號(hào)由中心距變動(dòng)量my的正、負(fù)號(hào)確定。
齒頂圓變動(dòng)量
角變位齒輪副,在無側(cè)隙嚙合條件下,為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)頂隙,需要對(duì)齒頂圓大小給予微量變動(dòng),這時(shí)頂圓半徑的變動(dòng)值稱齒頂圓變動(dòng)量Δmy。Δy稱齒頂圓變動(dòng)系數(shù)。外齒輪Δym為負(fù)值,內(nèi)齒輪Δmy為正值。于是角變位齒輪的齒頂圓半徑為 ra=r+h*am+mx+Δym。齒輪變位量、齒頂圓變位量、中心距變動(dòng)量之關(guān)系為m(x1+x2)=ym+Δym,x1+x2=y+Δy。齒頂圓變動(dòng)量僅影響齒頂圓半徑及齒頂高的大小,而不影響齒根高及齒根圓大小。
齒頂圓變動(dòng)系數(shù)
齒頂圓變動(dòng)量Δym除以模數(shù)m所得的商,或齒頂圓變動(dòng)量乘以徑節(jié)(以mm計(jì))所得的積。Δy的符號(hào)由σm確定。