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最近在做一套斜齿轮副,中心距大概110左右,速比1:2.5,想从第一系列里挑个模数。翻了下老手册,2、2.5、3、4、5、6、8这些都在,但不知道现在大家实际配中心距的时候,是直接圆整模数凑齿数,还是先定模数再算变位系数?
我这边齿宽大概30,螺旋角想压在8度左右,齿数已经按最少齿数算过没干涉,但出来的中心距总差那么一两毫米。各位平时怎么处理的,第一系列模数有没有什么常用的搭配套路?
110的中心距,1:2.5的速比,螺旋角8°,齿宽30——这个范围我常做。先说模数,第一系列里直接选m=3比较舒服,齿数算下来小齿轮z1≈35,大齿轮z≈88左右,端面模数和法向模数差个cosβ,中心距大概能落在108-109之间,剩下的1-2mm用变位拉回来,x1和x2各加0.3左右基本就齐了。
关键是变位系数分配,别一边加一边减,小齿轮正变位、大齿轮也正变位,这样齿顶高能降下来,齿根圆角也不容易咬死,滚齿的时候刀具寿命能好不少。我们厂做这类的减速机齿轮基本都是这个套路,剃齿之后跑个台架噪声能压在72dB以下。
你要是想省事,m=2.5也行,但齿数得堆到z1=44、z2=110这样,齿宽30就显得偏窄了,弯曲强度会吃紧。除非你那个工况载荷不大,否则m=3更保险。
中心距差一两毫米还正常,但你别光想着用变位凑。斜齿轮第一系列模数选的时候,先把螺旋角定死再倒推模数会更稳。你8°想压住,那法向模数乘以cos8°就是端面模数,中心距公式是m_n×(z1+z2)/(2cosβ),你把这个代进去反算一下,模数小数点后面的尾巴就出来了,别拍脑袋选整数模数。
另外提醒一下,第一系列模数是GB/T 1357的,2008版和之前的版本齿数系列有点不一样,老手册上写的是17、19、21这种齿数优先值,新版已经改成17、19、23了,你查的时候看清楚是哪个版本,别按老齿数表凑变位系数,那差着事呢。
直接说我们厂怎么干的:这种110中心距的斜齿轮,一般都是m_n=3,β=9°22′(就是arctan(0.165)那个标准螺旋角),z1=37、z2=93,法向变位系数x_n1=0.35、x_n2=0.35,中心距刚好112.5mm,不变位的话差2.5mm用变位补齐。
螺旋角为啥选9°22′不选8°,因为这个角度的cos值正好能凑出整数中心距,滚齿挂轮也好算,剃齿刀的规格也齐全。你非要8°也行,但刀具得重新算,剃齿效率会降。
你这齿宽30、螺旋角8°,最小齿数算过了吗?斜齿轮最少齿数当量齿数z_v = z/cos³β,你那个z1如果是35的话,z_v大概37,已经没有根切风险了。但你要是z1选到28、30这种小齿数,变位又只加0.3,根切风险就出来了,你算的时候把当量齿数代进去重新核一遍,别光按直齿轮的最少齿数套。