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数控机床齿轮传动的标准中n距及啮合角

日期：2011年06月22　来源：沈阳机床集团　关键字：数控机床
    1．数控机床标准顶隙与无侧眯啮合条件
    在齿轮传动中，为避免一轮的齿顶与另一轮齿根的过渡曲线相抵触，数控机床故在一轮齿顶与另一轮齿根圆之间应留有一定的间隙c，称作顶隙。c-c+m称为标准顶隙。数控机床顶隙在传动中还可以起到储存润滑油的作用。
    在齿轮传动中，为避免或减小轮齿的冲击，应使两轮齿侧间隙为零；而为防止轮齿受力变形、发热膨胀以及其他因素引起轮齿间的挤轧现象，两轮非工作齿廓间又要留有一定的齿侧间隙。
    这个齿侧间隙一般很小，通常由制造公差来保证。数控机床在实际设计中，齿轮的公称尺寸是按无侧隙计算的。
    由于轮齿传动时，仅两轮节圆作纯滚劫，故无侧隙啮合条件是：一个齿轮节圆上的齿厚等于另一个齿轮节圆上的齿槽宽，即
    5仁e：
    s -e；
    2数控机床中心距和啮合角
    中心距n是齿轮传动的一个重要参数，它直接影响两齿轮传动是否为标准顶隙1无侧隙啮合。
    一对标准外啮合齿轮传动的情况，当保证标准顶隙c-c'm时，两轮的中心距应为
    a - ral +c+托=r1~-h: m+c' m+rz -ham—c'm
    a-r1十r2-罢（z．-≈）    (6-8)
    两轮的中心距。应等于两轮分度圆半径之和。这个中心距称为标准中心距，按照标准中心距进行安装称标准安装。
    一对齿轮啮合时两轮的节圆总是相切的，即两轮的中心距总是等于两轮节圆半径之和。数控机床当两轮按标准中心距安装时，由上式可知两轮的分度圆也是相切的，故两轮的节圆与分度圆相重合。由此可知，节圆与分度圆上的齿厚和齿槽宽分别相等，满足无侧隙啮合条件。可以得到结论：一对渐开线标准齿轮按照标准中心距安装能同时满足标准顶隙
和无侧隙啮合条件。
    两轮节点P的圆周速度方向与啮合线N，N。之间所夹的锐角称为啮合角，用a 7表示。当标准齿轮按照标准中心距安装时，节圆与分度圆重台，故a-a’。
    由于数控机床齿轮制造和安装的误差，运转时径向力引起轴的变形以及轴承磨损等原因t两轮的实际中心距n+往往与标准中心距n不一致，而是略有变动。
    当两轮实际中心距n 7大于或小于标准中心距a时，两轮的节圆虽相切，但两轮的分度圆却分离或相割，出现分度圆与节圆不重台情况。
    因为rbl+rhZ=(r,+rz)COSa=(rj+r：)COSa‘，所以a'COSa’- acosa，该式表明了啮合角随中心距改变的美系。

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