等顶隙收缩齿锥齿轮传动设计

新技术新工艺2012年第5期 等顶隙收缩齿锥齿轮传动 赵 瑜1’2，闰宏伟2，王跃军1，张敏1，张 芳1，石振基3 (1．山西北方机械制造有限责任公司机电设备研究所，山西太原030009} 2．中北大学机械工程与自动化学院，山西太原03005l；3．山西风雷石油成套设备有限公司，山西太琢030051) 摘要：齿轮传动具有传动平稳，传动比精确，工作可靠，效率高，寿命长，使用的功率、速度和尺寸范 围大等特点。等顶隙收缩齿与普通齿轮和不等顶隙收缩齿相比，可以增大小端的齿根圆角半径，减小应 力集中，提高齿根强度；同时可增大刀具的圆刀尖圃角，提高刀具的寿命；还可减小小端齿顶过薄和因错 位而“咬死”的可能性。重点研究了一种斜齿变位锥齿轮传动的参数设计方法，提出了等项隙收缩齿的设 计特点和优点，进而提高了整个产品的性能。 关键词：变住；锥齿轮；等项隙 中国分类号：TH132．41 文献标志码：A D姻ignaboutShrinkageT∞thwithEquaIClearan∞BeVeIGe酊Drive ZHAOYul¨，YANHongwe产，wANGYuejunl，ZHANGMinl。zHANGFangI，sHIzhenji3 (1．MechanicalandEl∞tricalEquipmentResearchInstitute，shanxiBeifangMachineManufactureCo．，Ltd， Taiyuan030009，Chjna；2．MechanicalEnginee—ngandAutomati船tion111stitute，NonhUlliversityofChi加， Taiyuan03005l，China；3．Shan】【i0iIcompleteEqu．pmentofNorthFengleiC0．Ltd，Taiyuan030051，ChiIla) Abst眦t：Geartransmiss沁nhasthecharactersofstableg随rtransmission，transmissionratioofaccurate。reliable work，highefficiency，longsen，icelife，bigrageuseofpower，speedands谊eand∞onWiththeordinarygearanduneqllaI topclearanceofshrinkaget00thwithcomparison，shrinkagetoothwithequalcle8ranceadvantages，canincreasethesmall endofthefilletradius，reducethestressconcentration，improvethetoothbendingstrength，atthesametime。itcanin— creasetoolcircuIarmundedtip，improvingtooIhfeandreducethesmallendtoothtopthinduetomi3alignmentandthepos— sibilityofdeath．Focusedonresearchingasonofparameterdesignwayabouthelicalvariablebevelgeardrive，equaltip clearanceofshrinkagetoothdes遍ncharacteristicsandadvantageswereputforwardtoimprovetheperformanceofproduc— tion． Keyw们凼：Metachoresis，Bevelgear，EqualtipcI船rance 齿轮传动是现代机械中应用十分广泛的一种传 沿齿长保持与大端相等的值(一齿轮的顶隙母线与 动形式，具有工作可靠、传动比准确、传动效率高、寿 另一齿轮的根锥母线平行)；3)可以增大小端的齿根 命长以及适用的速度和功率范围广等优点，被广泛 圆角半径，减小应力集中，提高齿根强度；4)可增大 用于冶金、石化、矿山和交通运输业等工业部门中。 刀具的圆刀尖圆角，提高刀具的寿命；5)可减小小端 ，正交斜齿锥齿轮 辜装燃誉耄淼能性·在此类设计 倍怂凳丢冀裳冀蠢墨惹妻譬皇轰麓竺柔塞亲呈慧 2设计计算齿轮和斜齿锥齿轮；按收缩齿来分，分为不等顶隙收 。 “¨”开 缩齿、等顶隙收缩齿。本文介绍一种正交斜齿变位 根据实际传动要求，取￡。=13，锄=26，m。一6， 锥齿轮设计计算，采用的就是等顶隙收缩齿设计方 则传动比： 法。 ，；垒一垫一， 不等顶隙收缩齿的特点是齿顶圆锥、齿根圆锥 “z- 13。 与分度圆锥具有同一个锥顶点，故顶隙由大端到小 以=z。m，=6×13=78(mm) 端逐渐减小，其缺点是齿顶厚和齿根圆角半径也由 d。。一￡。巩=6×26=156(mm) 大端到小端逐渐减小，影响齿轮轮齿强度。 分锥角：舭勰嬲J麓喜罢萎徽毫．纂蔫 一ctan》ctan关铋．s，。点：1)从轮齿的大端到小端齿高逐渐减小，且顶锥的 一 z2 ‘26⋯。 顶点不与分锥和根锥的顶点重合；2)齿轮副的顶隙 如2∑一m290。一26．57。=63．43。 可两 《新技术新工艺》兵器工业与技术交流 万方数据 墨墨三些皇三冒一————————————j墅查；!j坠 夕。锥距：J，。==arctanijijj‰==7．40。J 々O Ql·厶，＼oujLu尺。·=丢鼍=磊南=87．19(mm’ 齿顶角： 驴志=淼翎．z，c㈣ 髦三Z黧；： ％2扣．ss绷 艿篡篡‘嚣二争瑟嚣毛。 二舅薹=01 5×0-332∞ ta唯≥华芳=坐笔铲=72．70(mm) “∥ ⋯’‘“‘。 平均模数： 且≥23．44。，取尼225。。 ． m。一7，l，(1—0．5‰) 大端分度圆齿厚： 一6×(1一o．5×o．3326)=5_0022 sl2(号+垄詈挚+丑1)弛 肭她张‘妻黧8 一(詈+簪⋯s)×e．rn=O．108——I歹～一 cos25。 。V’‘uu／7、” 一羔芝嚣⋯。 之竺翠：S。一等蛔啦一oⅢ×c卜黼净¨帖 “1：赫盎，纛础篓。。三二m， 詈嘉￡钏_5’觑一翻一仉35 。。钏一辈硒2、-訾岫啦齿顶高： ”” 4R，⋯26dP；⋯叩。 ，竺：川．、 铲(1～学mnl+番c。刚^一=％(1+c。一z1) ⋯c '⋯ =6×(1+o．2一o．35)一5．1(mm)一o．974×(8．486+萼妥篝c。s26．57。) ^_，2。mc(1+c‘一工2， ：8．65(mm) 顶≯q+0·2+0·3。剐_湎删 hd，～喾m时差。删顶隙： nn2一u～—面广八彻％十瓦c0SD27 肯㈣产‘‘弛钏‘2瑚爿一 ．0．984×(3．9377+黑cos63∽齿根角： 4_)‘lb6 ％=arctan(^．n／R。cos2屉) 一3·91(胁)=arctan丽忑物=4·07。3 计算结果 《新技术新工艺!墨量三些量垫查奎鎏r雨 万方数据 新技术新工艺2012年第5期 数见1。 裹1齿轮设计参数 齿轮啮合结构图如图l所示。 图1齿轮啮合结构图 4 结语 上述是一种斜齿变位锥齿轮的参数设计方法。 要设计一组传动平稳准确的齿轮副，还应在齿轮材 料、强度、失效形式上做详细的分析计算，这样才能 设计出结构合理、性能优良的产品。 参考文献 [1]陈修宁，陈宗农，顾大强．机械设计基础[M]．杭州：浙江 大学出版杜，2007． [2]机械设计手册编委会．机械设计手册[M]．北京：机械工 业出版社出版社，2004． [3]陈宏均．机械加工工艺手册[M]．北京：机械工业出版 社，2004． 作者简介：赵瑜(1970一)，男，工程师．主要从事机械研发设计 工作。 收稿日期：2011年12月9日 责任编辑马彤 日本大型机床公司对中国市场充满期待 据日本媒体报道，日本5家大型机床公司2012年3月期(2011年4月1日至2012年3月31日)的合并 决算结果已于5月7日前公布。除了没有发布的2家公司，另外3家公司预计2013年3月期将增收增益。 北美地区的机床外需情况保持在良好态势，虽然受到金融紧缩政策的影响，但预计中国低迷的订单量将逐渐 增加。 关于2013年3月期的预测结果，森精机制作所总经理森雅彦表示，将继续维持面向美洲的高水准订单， 汽车和飞机关联产品的订单也会顺利发展。大隈总经理花木义磨则强烈表示，本财年业界全体的订单水平 不会低于上一财年。期待中国订单在2012年夏季后有所恢复。 JTEKT总经理井川正治表示，在中国，面向平板终端和液晶电视的加工需求等开始呈现低迷态势，虽然 JTEKT生产的高精度机床金额不大，但也会十分畅销。 摘自中国机床商务 110l 《新技术新工艺》兵器工业与技术交流 万方数据 等顶隙收缩齿锥齿轮传动设计 作者： 赵瑜， 闫宏伟， 王跃军， 张敏， 张芳， 石振基， ZHAO Yu， YAN Hongwei， WANG Yuejun， ZHANG Min， ZHANG Fang， SHI Zhenji 作者单位： 赵瑜,ZHAO Yu(山西北方机械制造有限责任公司机电设备研究所,山西太原030009;中北大学 机械工程与自动化学院,山西太原030051)， 闫宏伟,YAN Hongwei(中北大学机械工程与自动 化学院,山西太原,030051)， 王跃军,张敏,张芳,WANG Yuejun,ZHANG Min,ZHANG Fang(山西 北方机械制造有限责任公司机电设备研究所,山西太原,030009)， 石振基,SHI Zhenji(山西 风雷石油成套设备有限公司,山西太原,030051) 刊名： 新技术新工艺 英文刊名： New Technology & New Process 年，卷(期)： 2012(5) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_xjsxgy201205032.aspx