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在半径为rk的任意圆周上,一个轮齿两侧齿廓间的弧长叫该圆上的齿厚,用sk表示,分度圆上的齿厚用s表示。
详情介绍
在半径为rk的任意圆周上,一个轮齿两侧齿廓间的弧长叫该圆上的齿厚,用sk表示,分度圆上的齿厚用s表示。
- 中文名
- 齿厚
- 外文名
- tooth thickness
- 定 义
- 齿廓间的弧长
- 测量仪器
- 齿厚游标卡尺
- 齿轮检验
- 测量公法线长度
- 测量值影响
- 齿顶圆直径
齿厚计算方法
在设计、加工和检验齿轮时,经常需要知道某一圆周上的齿厚。如为了确定齿轮啮合时的齿侧间隙,需确定节圆上的齿厚;为检测齿顶强度,需算出齿顶圆上的齿厚。因此,有必要推导出齿轮任意半径rk的圆周上的齿厚sk的计算公式。
标准直齿圆柱齿轮
名称 | 代号 | 计算公式 |
---|---|---|
齿厚(分度圆) |
| |
任意圆(半径为rk)齿厚 |
|
式中:
m——模数
invα——压力角函数,或渐开线函数(
)α——压力角
外啮合齿厚计算
变位齿轮传动高变位
名称 | 符号 | 计算公式 |
---|---|---|
齿厚(分度圆) |
|
上式适用于正变位齿轮,若为负变位齿轮,以-x代入既可。
式中:
x——径向变位系数(简称变位系数)
高变位齿轮请参考图1。齿厚齿厚偏差
对于直齿轮,齿厚偏差是指在分度圆柱面上,实际齿厚与公称齿厚之差,如图2所示,对于斜齿轮,指法向实际齿厚与公称齿厚之差。对于标准齿轮,公称齿厚sn=mn为了获得齿轮啮合时的齿侧间隙,通常减薄齿厚获得,齿厚偏差是评价齿侧间隙的项指标。通常在设计时规定齿厚的极限偏差(齿厚上偏差Esns、齿厚下偏差Esni)作为齿厚偏差Esn允许变化的界限值。它是在GB/T18620.2-2008中介绍的。
测量
齿厚偏差可用齿厚游标卡尺测量,如图3所示。由于测量齿厚时需要以齿顶圆为基准,齿顶圆的直径偏差和径向跳动会影响测量结果,所以常采用公法线长度偏差等项目来替代齿厚偏差的测量。齿厚图样标注
在齿轮加工图样上应标出精度等级和齿厚偏差的代号;在标注公法线长度(或齿厚)。值0处,同时标出齿厚的上、下偏差数值。
齿厚极限偏差代号参考图4。标注示例:
(1)设一齿轮的齿数为50,模数m=5mm,齿轮的第Ⅰ公差组精度为7级,第Ⅱ公差组精度为6级,第Ⅲ公差组精度为6级,齿厚上偏差的代号为H,齿厚下偏差的代号为K。
标注为:
计算齿轮的公法线长度为
,根据图4取齿厚的极限上偏差为: ,极限下偏差为 (图6查出 )。标注为:公法线长度
(2)当齿轮的三个公差组精度同为6级,其齿厚上偏差代号为J,下偏差代号为L。
标注为:
齿厚拓展内容
齿轮副的侧隙是为保证齿轮转动灵活,齿轮润滑以及补偿齿轮的制造误差、安装误差和热变形等造成的误差,必须在非工作面上留有的侧隙。为满足不同的侧隙要求,可以只规定一种中心距极限偏差,而通过规定多种齿厚极限偏差来得到多种相应的齿轮副侧隙。反之,也可以只规定一种齿厚极限偏差,而规定多种中心距极限偏差来得到多种齿轮副侧隙。如同孔、轴配合的基准制一样,前者称为基中心距制,后者称为基齿厚制。由于切齿中削薄齿厚较方便,因此,标准采用基中心距制。在基中心距制中,齿厚就相当于基孔制中间隙配合的轴,所以齿厚上偏差多为负值。
所有相啮合的齿轮必定都有这些侧隙,必须保证非工作齿面不会相互接触。在一个已定的啮合中,在齿轮传动中侧隙会随着速度、温度、负载等的变化而变化。在静态可测量的条件下,必须有足够的侧隙,才能保证在带负载运行于最不利的工作条件下仍有足够的侧隙。需要的侧隙量与齿轮的大小、精度、安装和应用情况有关。
最大齿厚即假定齿轮在最小中心距时与一个理想的相配齿轮啮合,这种情况下存在的所需的最小侧隙。常常以减小齿厚来实现侧隙。齿厚偏差将齿厚最大值减小,从而增大了侧隙。