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最近在画一套蜗轮蜗杆,传动比1:30左右,中心距大概120。客户给的图样上标的法向压力角14.5°,我手头的刀具都是20°的标准货。是不是直接用20°凑合也行?强度会不会差一截?
我们厂的蜗杆蜗轮基本不外购刀具,都是拿现有的20°齿轮滚刀改刀位磨出来,但好像14.5°是蜗杆蜗轮的专用压力角吧?有人专门算过两种压力角对承载力和啮合效率的影响吗?
你这问题问得有点含糊。14.5°是蜗杆蜗杆专用的那个老标准压力角,主要是为了让蜗轮滚刀能直接用齿轮滚刀磨出来,省一把刀钱。20°是GB上通用圆柱齿轮的标准压力角。咱们做蜗杆的,实际设计里轴向压力角才影响齿廓,14.5°的轴向压力角是20°,径向(法向)才是14.5°。你说的差很多,那得先说清楚是轴向还是法向。一般计算承载力和效率的时候用轴向20°代入,齿面接触疲劳强度和弯曲强度影响确实不大,5%以内。导程角大的时候差距更小,因为cosγ接近1。
我们厂做输送设备配套的蜗轮箱,标准就是20°轴向压力角,刀具现成磨。14.5°那套是五六十年代的蜗轮蜗杆标准,现在新设计基本不用了。除非你的客户指定用那个旧标准,不然直接按20°算就行,中心距、模数这些参数重新过一过,承载能力不会有肉眼可见的差别。
等一下,你那个传动比1:30、中心距120,是不是模数选小了?导程角多少?要是导程角小于4°那种大传动比蜗杆,14.5°和20°啮合效率差得不多,但润滑条件差的场合下接触应力会偏高,这种你反过来要选大点的模数而不是纠结压力角。先把导程角和模数报出来再说。
客户图样上要是明确写了14.5°法向压力角,你按20°改了,回头齿廓对不上,装配间隙都不对,还怎么交?客户那边工艺会查的。要么按客户要求磨一把14.5°的刀,要么跟客户谈改设计。我们去年就接过一个这种14.5°的单子,专门磨的滚刀,多花了八千块刀钱。