3一般定義
3.1運(yùn)動(dòng)學(xué)定義
3.1.1擺線(xiàn)輪、針輪及其行星傳動(dòng)機(jī)械
3.1.1.1擺線(xiàn)齒輪[擺線(xiàn)輪]
齒廓為準(zhǔn)確(或近似)的擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)形狀的盤(pán)形或圓環(huán)形齒輪(圖1、圖2)。
3.1.1.2針齒輪[針輪]
一個(gè)圓柱形或圓環(huán)形齒輪,基輪齒由若干個(gè)圓柱銷(xiāo)(有套時(shí)包括銷(xiāo)套)所構(gòu)成,而且這些圓柱銷(xiāo)的軸線(xiàn)均勻分布于同一圓周上,并與齒輪軸線(xiàn)平行(圖3、圖4)。
a.針齒殼
b.針齒銷(xiāo)
c.針齒套
3.1.1.3擺線(xiàn)針輪行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[擺線(xiàn)少齒差傳動(dòng)機(jī)構(gòu)](圖5)
a.太陽(yáng)輪
b.行星輪
c.行星架[轉(zhuǎn)臂]
d.輸入軸
e.輸出軸
f.柱銷(xiāo)
g.柱銷(xiāo)套
3.1.2擺線(xiàn)輪與針輪的相互關(guān)系
3.1.2.1中心距[偏心距]
在擺線(xiàn)針輪行星傳動(dòng)中,擺線(xiàn)輪與針輪兩平行軸線(xiàn)之間的距離(圖6)。
3.1.2.2傳動(dòng)比
在擺線(xiàn)針輪行星傳動(dòng)中,其輸入角速度與輸出角速度的比值。
3.1.3假想曲面
3.1.3.1分布曲面
擺線(xiàn)輪(或針輪)上一個(gè)約定的假想曲面。擺線(xiàn)輪(或針輪)的輪齒尺寸及位置均以此曲面為基準(zhǔn)面加以確定(圖7、圖8)。
3.1.3.2節(jié)曲面
在擺線(xiàn)輪與針輪嚙合副中的任意一個(gè)齒輪上,其配對(duì)齒輪相對(duì)于該齒輪做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的瞬時(shí)軸的軌跡曲面(圖9)。
3.1.3.3齒頂曲面
包含齒輪各個(gè)齒的齒頂?shù)募傧肭妫▓D10)。
3.1.3.4齒根曲面
包含齒輪各個(gè)齒槽低的假想曲面(圖11)。
3.1.3.5柱銷(xiāo)孔中心曲面
包含擺線(xiàn)輪(或輸出軸)上各柱銷(xiāo)孔的中心線(xiàn)的假想曲面(圖12、圖13)。
3.2輪齒特性
3.2.1輪齒[齒]
擺線(xiàn)輪上每一個(gè)用于嚙合的凸起部分,均稱(chēng)為輪齒(圖14)。
針輪上每一個(gè)用于嚙合的圓柱形針齒銷(xiāo)(有套時(shí)包括針齒套),均稱(chēng)為輪齒,也可稱(chēng)為針齒(圖15)。
3.2.2齒槽
擺線(xiàn)輪(或針輪)上兩相鄰輪齒之間的空間(圖16、圖17)。
3.2.3齒面
位于齒頂曲面和齒根曲面之間的輪齒側(cè)表面(圖18、圖19)。
3.2.4齒廓
齒面被端平面所截的截線(xiàn)(圖20、圖21)。
3.2.5齒頂
位于輪齒頂部,被齒頂曲面所包含的那一部分輪齒表面(圖22)。
在一般情況下,擺線(xiàn)輪和針輪的齒頂為一直線(xiàn)。
3.2.6齒槽底
位于齒槽底部,被齒奶曲面所包含的那一部分齒槽表面(圖23)。
在一般情況下,擺線(xiàn)輪的齒槽底為一直線(xiàn)。
3.2.7齒數(shù)
一個(gè)擺線(xiàn)輪(或針輪)的輪齒總數(shù)。
注:對(duì)于進(jìn)行軸齒的針輪,指的是基理論輪齒總數(shù)。
3.3幾何概念和運(yùn)動(dòng)概念的應(yīng)用
3.3.1擺線(xiàn)
3.3.1.1外擺線(xiàn)
在平面上,一個(gè)動(dòng)圓(發(fā)生圓)沿著一個(gè)固定的圓(基圓)的外側(cè),做外切或內(nèi)切的純滾動(dòng)時(shí),動(dòng)圓上一點(diǎn)的軌跡,稱(chēng)為外擺線(xiàn)(圖24、圖25)。
3.3.1.2長(zhǎng)幅外擺線(xiàn)
在平面上,一個(gè)動(dòng)圓(發(fā)生圓)沿著一個(gè)固定的圓(基圓)的外側(cè),做外切或內(nèi)切的純滾動(dòng)時(shí),位于做外切的動(dòng)圓之外,或位于做內(nèi)切的動(dòng)圓之內(nèi),并與動(dòng)圓內(nèi)連的一點(diǎn)的軌跡,稱(chēng)為長(zhǎng)幅外擺線(xiàn)(圖26、圖27)。
3.3.1.3短幅外擺線(xiàn)
在平面上,一個(gè)動(dòng)圓(發(fā)生圓)沿著一個(gè)固定的圓(基圓)的外側(cè),做外切或內(nèi)切的純滾動(dòng)時(shí),位于做外切的動(dòng)圓之內(nèi),或位于做內(nèi)切的動(dòng)圓之外,并與動(dòng)圓固連的一點(diǎn)的軌跡,稱(chēng)為短幅外擺線(xiàn)(圖28、圖29)。
3.3.1.4內(nèi)擺線(xiàn)
在平面上,一個(gè)動(dòng)圓(發(fā)生圓)沿著一個(gè)固定的圓(基圓)的內(nèi)側(cè)做純滾動(dòng)時(shí),動(dòng)圓上一點(diǎn)的軌跡,稱(chēng)為內(nèi)擺線(xiàn)(圖30)。
3.3.1.5長(zhǎng)幅內(nèi)擺線(xiàn)
在平面上,一個(gè)動(dòng)圓(發(fā)生圓)沿著一個(gè)固定的圓(基圓)的內(nèi)側(cè)做純滾動(dòng)時(shí),位于動(dòng)圓之外并與動(dòng)圓固連的一點(diǎn)的軌跡,稱(chēng)為長(zhǎng)幅內(nèi)擺線(xiàn)(圖31)。
3.3.1.6短幅內(nèi)擺線(xiàn)
在平面上,一個(gè)動(dòng)圓(發(fā)生圓)沿著一個(gè)固定的圓(基圓)的內(nèi)側(cè)做純滾動(dòng)時(shí),位于動(dòng)圓之內(nèi)并與動(dòng)圓固連的一點(diǎn)的軌跡,稱(chēng)為短幅內(nèi)擺線(xiàn)(圖32)。
3.3.2等距曲線(xiàn)
3.3.2.1等距曲線(xiàn)
在平面上,與一既定曲線(xiàn)上各點(diǎn)的法向距離處處相等的曲線(xiàn),稱(chēng)為該既定曲線(xiàn)的等距曲線(xiàn)。若以該既定曲線(xiàn)上各點(diǎn)為圓心,作一系列等直徑的圓,則這些圓內(nèi)外兩側(cè)的包絡(luò)線(xiàn)也就是該既定曲線(xiàn)的等距曲線(xiàn)。
3.3.2.2外擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)
在平面上,以外擺線(xiàn)為既定曲線(xiàn)時(shí)的等距曲線(xiàn),稱(chēng)為該外擺線(xiàn)的等到距曲線(xiàn)(圖33、圖34)。
3.3.2.3長(zhǎng)幅外擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)
在平面上,以長(zhǎng)幅外擺線(xiàn)為既定曲線(xiàn)時(shí)的等距曲線(xiàn),稱(chēng)為該長(zhǎng)幅外擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)(圖35、圖36)。
3.3.2.4短幅外擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)
在平面上,以短幅外擺線(xiàn)為既定曲線(xiàn)時(shí)的等距曲線(xiàn),稱(chēng)為該短幅外擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)(圖37、圖38)。
3.3.2.5內(nèi)擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)
在平面上,以?xún)?nèi)擺線(xiàn)為既定曲線(xiàn)時(shí)的等距曲線(xiàn),稱(chēng)為該內(nèi)擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)(圖39、圖40)。
3.3.2.6短幅內(nèi)擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)
在平面上,以短幅內(nèi)擺線(xiàn)為既定曲線(xiàn)時(shí)的等距曲線(xiàn),稱(chēng)為該短幅內(nèi)擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)(圖41、圖42)。
3.4干涉與修形
3.4.1輪齒的干涉
3.4.1.1嚙合干涉
擺線(xiàn)輪與針輪在嚙合過(guò)程中,由于制造安裝誤差或輪齒變形等原因?qū)е氯我惠嘄X的齒面越出了所允許的運(yùn)動(dòng)界限,而出現(xiàn)的在理論上空越其相嚙齒面的現(xiàn)象(圖43)。
3.4.1.2切齒干涉
切制擺線(xiàn)輪齒時(shí),由于擺線(xiàn)輪的部分理論齒廓的曲率半徑的絕對(duì)值小于其配對(duì)針齒的半徑,以致在加工時(shí)過(guò)多地切除了部分有效的齒廓曲線(xiàn),這種現(xiàn)象稱(chēng)為切齒干涉(圖44)。
3.4.2齒廓修形
3.4.2.1齒廓修形
為了改善傳動(dòng)的嚙合性能,對(duì)輪齒按擺線(xiàn)的等距曲線(xiàn)所形成的齒廓進(jìn)行微量修削,稱(chēng)為齒廓修形。
3.4.2.2移距修形
齒廓修形的一種,它是在擺線(xiàn)輪齒最后成形加工時(shí),將切齒工具相對(duì)于輪坯中心沿徑向移動(dòng)一個(gè)微小的距離,從而對(duì)擺線(xiàn)輪的齒廓進(jìn)行微量修削。
3.4.2.3等距修形
齒廓修形的一種,它是在擺線(xiàn)輪齒最后成形加工時(shí),將切齒工具的曲率半徑適當(dāng)變動(dòng),從面對(duì)擺線(xiàn)輪的齒廓時(shí)行微量修削。
3.4.2.4轉(zhuǎn)角修形
齒廓修形的一種,它是在擺線(xiàn)輪齒量后成形加工時(shí),相對(duì)于切齒工具在初始加工時(shí)的位置,針擺線(xiàn)輪坯繞其中心轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)微小的角度,從而對(duì)擺線(xiàn)輪的齒廓進(jìn)行微量修削。 |