应当指出,求出的模数m,应圆整为标准模数。
对于传递转矩较大的齿轮,其模数需按强度计算方法确定。
四、齿轮传动的空回及消除方法
1.空回和生空回的因素
所谓空回,就是当主动轮反向转动时从动轮滞后的一种现象。滞后的转角即为空回误差角。产生空回的主要原因是由于一对齿轮有侧隙存在。从理论上来说,一对啮合齿轮可以是无侧隙的。但在某些情况下,侧隙对传动的正常工作是必要的。由于侧隙的存在,可以避免由于零件的加工误差而使轮齿卡住;此外,它还提供了储存润滑油的空间,以及考虑到由于温度变化而引起零件尺寸的变化等因素。但是侧隙在反向传动中引起的空回误差,将直接影响传动精度。
产生空回的主要因素是:就齿轮本身而言,有中心距变大、齿厚偏差、基圆偏心和齿形误差等。此外,齿轮装在轴上时的偏心、滚动轴承转动座圈的径向偏摆和固定座圈与壳体的配合间隙等也会对空回产生影响。
在减速链中,最后一级(或最后几级)齿轮的空回误差对整个传动链的空回误差影响最大。因此,提高最后一级(或最后几级)齿轮的制造精度,对降低整个传动链的空回误差是有重要意义的。同时,各级传动比按先小后大进行排列较为合理。
2.消除或减小空回的方法
① 利用弹簧力
② 固定双片齿
③ 利用接触游丝
④ 调整中心距法
五、齿轮传动链的结构设计
传动链结构设计的基本问题在于正确解决齿轮的结构、齿轮与轴的联接方法等。
1.齿轮的结构设计
通过齿轮传动的强度计算,只能确定出齿轮的主要尺寸,如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直径等,而齿圈、轮辐、轮毂等的结构形式及尺寸大小,通常都是由结构设计而定。
下图所示的为精密机械中推荐采用的直齿和斜齿圆柱齿轮的结构。
圆柱齿轮的典型结构
当齿轮的齿根圆直径与轴径接近时,可鼋齿轮和轴做成整体的,称为齿轮轴(上图(a))。如果齿轮的直径比轴的直径大得多,则应把齿轮和轴分开来制造。直径较小的齿轮可做成实心的(上图(b))。顶圆直径da≤500 mm的齿轮可以是锻造的或铸造的,常采用辐板式结构。有时为了减轻齿轮的重量,可在腹板上开孔(图9-20(c))。当齿轮大而薄时,可采用组合式结构(下图(a))。这种齿轮最适于需用有色金属制造轮缘的情况,此时轮毂用钢制造而轮缘用板料制造,这样能节省贵重的有色金属。对于非金属齿轮,也考虑做成组合式的,否则齿轮与轴的联接常会产生困难(下图(b))。
组合齿轮结构
圆锥齿轮的典型结构如下图所示。当直径较小时,可采用齿轮轴形式;当直径较大时,也可在腹i上开孔以减轻重量。
圆锥齿轮的典型结构
常见的蜗轮蜗杆典型结构如下面两个图所示。一般将蜗i和轴作成一体,称为蜗杆轴。