大家好,最近有小伙伴询问齿轮侧隙的相关内容,花了些时间,翻阅了些相关资料,下面是对侧隙的一个认识总结,有兴趣的小伙伴可以瞅瞅,由于内容比较长,看完需要一些时间和耐心。
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侧隙是两个相互啮合的齿轮的工作面相接处时,在两个非工作齿面之间形成的间隙。如下图所示为:
齿轮副的侧隙
侧隙有圆周侧隙jwt,法向侧隙jbn和径向侧隙jr之分。
侧隙的作用是什么?齿轮副在实际传动中,必须保证时刻呈单面啮合的工作状态,工作齿面必须保持接触,而非工作面之间要留有一定的间隙,以便存留润滑空间,保证润滑油膜,补偿热膨胀和齿轮制造及安装的误差。总结一下:
为了齿轮的平稳运行,给出了适当的齿隙。无齿隙意味着齿轮需要以非常高的精度制造。间隙提供更好的润滑。它可以防止齿轮过热。紧密啮合的齿轮也会受到干扰,最终导致系统卡死。噪音较小。另一方面,过度间隙也有一些缺点:-
反向间隙过大会导致反转时产生冲击载荷。对于丝杠、螺旋量规等测量仪器,应避免间隙。它会产生称为间隙误差的误差。侧隙与哪些参数相关?1.最小侧隙 最小侧隙基本由 油膜厚度 和 热膨胀 所决定。据相关资料介绍:
一般而言,正常油膜厚度在1~2μm左右。齿轮由热膨胀引起的侧隙减小,以温升60℃,分度圆60mm为例: 钢齿轮的侧隙减小量在3μm左右。 尼龙齿轮的侧隙减小量在30~40μm左右。
2.齿厚偏差
齿厚增大侧隙减小,齿厚减小侧隙增大。
3.齿距偏差
此问题点涉及主动轮和被动轮的判断,以及齿距变化后的啮合有效性问题,需要具体分析。
4.不圆度偏差
具体体现在齿槽(齿体)跳动上。同样跟侧隙负相关。
5.中心距偏差
中心距跟侧隙正相关。中心距和平行度对于传递运动的准确性、传递运动的平稳性、疲劳强度、振动噪声等,都具有重要影响。
6.齿轮传动副定位的的位置误差;
7.齿顶定心的间隙误差;
侧隙怎么计算?1.外啮合齿轮
如上图,两工作齿廓在K 点接触时,非工作齿廓沿齿廓公法线(基圆公切线) 的侧隙jbt可用下式表述:
jbt = LM = PM - PL = ( KP + PM) - ( KP + PL)
把KP , PM 朝相反方向卷绕在基圆rb2上,这时K,M 点分别描出齿轮2 的齿槽的左、右齿廓, P 点描出基圆rb2的两条对称的渐开线(虚线) ; 同样地, 把KP ,PL 朝相反方向卷绕在基圆rb1上,这时K, L 点分别描出齿轮1 的齿的两侧齿廓, P 点描出基圆rb1的两条对称的渐开线(虚线)。由渐开线的特性知道
KP + PM = eb2 + 2 rb2invαwt
KP + PL = sb1 - 2 rb1invαwt
上式减下式,就得到端面齿廓法向侧隙的基本公式
jbt = eb2 - sb1 + 2 ( rb1 + rb2) invαwt (1)
式中:
图1 所示为齿轮1 的齿在齿轮2 的齿槽内时的侧隙;对称地,齿轮2 的齿在齿轮1 的齿槽内时的侧隙
jbt = eb1 - sb2 + 2 ( rb1 + rb2) invαwt (3)
由于
sb1 + eb1 = pb1
sb2 + eb2 = pb2
pb1 = pb2 = pb
式中 pb ———基圆齿距
eb1 - sb2 = eb2 - sb1
eb2 = pb - sb2
这样,式(1) ,式(3) 是相等的。侧隙的基本公式还
可写成对称的形式
jbt = pb - ( sb1 + sb2) + 2 ( rb1 + rb2) invαwt (4)
式(1) 是最直接的, 从有制造偏差的角度看, 式(1) ,式(3) 和式(4) 不是完全相同的。
2.内啮合齿轮
从上图类似地可得
jbt = eb2 - sb1 + 2 ( rb1 - rb2) invαwt (5)
式中 αwt ———啮合角,由下式确定
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