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最近在做一套ZA蜗杆,参数是轴向模数m=4、头数z1=2、蜗轮齿数z2=40、导程角γ大概11°18′。手册上压力角α给的是20°,但我同事说实际啮合的时候应该按端面压力角算,得把20°换算过去。我翻了下资料说蜗杆端面压力角和轴向压力角数值上是一样的啊?那到底啥时候该用哪个角度算?有没有清楚的师傅给列下公式,最好带个数字例子讲讲。
ZA蜗杆在轴剖面(也就是你看的那个剖面图)里,齿形是直线,压力角取的就是标准值20°,这个角度本身就是轴向压力角。端面压力角数值上等于轴向压力角除以cosγ,但ZA蜗杆导程角γ很小的时候算出来几乎就是20°,你γ才11°多,cosγ≈0.98,换算后端面压力角约20°08′,工程上直接按20°算完全没问题。真正有区别的是ZC和ZI蜗杆,那两种是法向压力角等于20°,端面压力角要换算,别搞混了。
说个我们厂里干的做法:刀具标注啥就按啥算。法向剖面齿形的那种蜗杆(ZC、ZI),刀具标的就是法向模数m_n和法向压力角α_n=20°,那就要先把法向模数换算成轴向模数 m=m_n/cosγ,再算几何尺寸。ZA蜗杆刀具直接是轴向模数m_x=m,轴向压力角就是α_x=20°,不用绕弯子。你直接看你刀具参数单就明白了。
你这γ=arctan(2×4/40)=arctan(0.2)=11.3099°,cosγ=0.9806,端面压力角算下来arctan(tan20°/0.9806)=arctan(0.3712)=20.367°。差那0.367°做图的时候可以忽略,但做有限元分析或者精度要求高的时候这零点几度是有的,别直接当20°使。