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鼓形齿设计主要尺寸计算

发布者:鑫程机械  发布日期:2018-04-18

工作时鼓形齿与直齿内齿圈组成可移式联接,该联接的定心方式有外径定心和齿侧定心两种。外径定心是指以鼓形齿齿顶圆直径定心,它与直齿内齿圈齿根圆直径办名义值相等,考虑到加工工艺控制,直径之问的配合一般采用F9/hg或F8/h;齿侧定心时,工作时自动定心,有利于齿问载荷的分布。当联轴器具有较大的附加径向载荷时,一般采用外径定心。

    鼓形齿齿形角一般在20-30之间,常取200,可以采用变位和非变位啮合。采用变位啮合时,内外齿轮变位系数大小相等,方向相同,一般取℃的范围为0.3-0.5,有利于提高齿根强度,同时也能避免齿数较少时,内齿圈因插齿出现顶切现象。

    偏转角是鼓形齿联轴器设计重要的参数之一,偏转角的大小影响鼓形齿的儿何参数设计和承载能力指标偏转角许用值与具体使用场合有关,一般在0.5-2.5范围内酌情选取。

    由于鼓形齿联轴器的失效形式主要是齿面磨损和点蚀,出现断齿的可能性较小,在设计时通常只需校核齿面接触强度,对轮齿的弯曲强度一般可不进行计算。

    在鼓形齿联轴器联接轴间无倾角的情况下,鼓形齿只有齿宽中部鼓肚部分接触。根据弹性理论,可把鼓形齿工作圆切面上的齿廓曲线看作是圆弧的一段,圆弧半径为Rrf沿齿高方向为一个圆柱体,内齿可认为是一个平面。根据赫兹理论,接触区的压应力按椭圆规律分布,在工作圆切面上椭圆宽度为沿齿高方向的齿廓接触区长度为

    齿式联轴器工作时,啮合的齿对之问有摆动、翻转及两者的复合运动,表面摩擦力较大,因此许用接触应力值一般取齿轮传动许用应力值的1/3-1/4.50

    为验证强度校核方法的合理性,作者建立了鼓形齿联接的有限元模型,对无轴问倾角的鼓形齿进行有限元分析,分析结果如图7所示。鼓形齿土要在齿宽中部接触,接触印痕由于轮齿刚度及齿面弹性变形的影响呈梯形分布,与接触强度校核理论基本一致;通过对建立的鼓形齿模型采用公式进行计算,发现其接触应力与有限元分析结果基本吻合。


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