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关于对齿轮啮合干涉和根切的探讨
来源:慈溪市贝力同步带轮有限公司    添加日期:2017/4/30
  理论基础啮合理论的发展,使空间啮合理论中最困难的问题之一-面的根切问题得到了解决。研究不同齿面的根切问题,首先应从啮合理论着手。被切同步带轮的齿廓是刀具齿廓曲线族的包络。包络齿廓应该只由正常点构成 如前所述,如果在包络齿廓上出现奇异点,则表明切齿时将发生根切.在齿面上出现奇异点的条件下,根切过程表现为刀具齿顶切削刃所形成的过渡曲面侵入到齿面的工作部分。刀具齿顶切削刃是刀具齿顶面和齿侧面的交线。产生根切时,齿面的过渡部分和工作部分已不相切,而是彼此相交。不同齿廓的外啮合圆柱同步带轮干涉及根切分析下面就几种不同齿廓外啮合同步带轮传动的干涉及根切问题进行简单分析。渐开线同步带轮按照同步带轮啮合原理,对渐开线同步带轮传动,大同步带轮与小同步带轮的工作齿廓曲线都是渐开线,但当同步带轮齿数较小时,其基圆通常大于根圆,而基圆以内无渐开线,这时基圆到齿顶圆的齿廓曲线为渐开线,自基圆到根圆这部分齿廓曲线为非渐开线,实际上是延伸渐开线或延伸渐开线的等距线(指用齿条型刀具加工)。若同步带轮的齿数愈小,基圆与根圆间的距离愈大,齿廓的非渐开线部分愈长,于是当啮合传动时,将形成大同步带轮齿顶渐开线部分的齿面与小同步带轮齿根一部分非渐开线的齿面相接触,即齿廓干涉,由此可见,同步带轮的干涉取决于基圆半径的大小,而基圆半径的大小直接与同步带轮的齿数有关。
  从同步带轮轮齿的强度考虑,任何轮齿都应当是“上窄下宽”的齿廓,也就是说,位于直径较大处的轮齿齿厚应小于位于直径较小处的轮齿齿厚。但是,对双圆弧同步带轮,当齿数小于极限齿数时,会出现局部的“上宽下窄”齿廓,当齿数很小时,轮齿根部强度的降低及凸凹过渡处的尖角引起的应力集中将会很严重。因此,不宜制造和使用齿数很小的双圆弧同步带轮,因为齿腰过渡曲线与凹齿工作齿廓相互“过切”引起的过渡区与凹齿工作齿廓之间的尖角过渡,以及凹齿齿厚的削弱都会大大降低轮齿的强度。
  慈溪市贝力同步带轮有限公司是一家专业从事同步带、同步带轮、齿轮行业的专业生产企业。座落于长三角经济区桥头堡慈溪市逍林,西接世界最长杭州湾跨海大桥,东临中国第一深水港北仑,交通极为便利。
  圆弧同步带轮除渐开线同步带轮外,目前应用最多的是圆弧同步带轮。一对凸凹圆弧圆柱同步带轮是点接触共轭齿面,理论上不存在根切现象,最小齿数不受根切限制。双圆弧同步带轮的基本齿条齿面的工作部分由直径不同的两个圆柱面组成,其中直径较小的圆柱面形成同步带轮的凸齿工作齿面,直径较大的圆柱面形成同步带轮的凹齿齿面。当齿数小于最小齿数的双圆弧同步带轮,并不会象渐开线同步带轮那样在同步带轮根部工作齿廓上产生根切区。
  这种干涉属于双圆弧同步带轮齿廓过渡部分的干涉,处理办法是可在其处以足够大半径的圆弧与凸凹两段圆弧相切或倒角之。另一种为齿顶干涉,是指圆弧同步带轮啮合传动时,凸齿齿顶部分的尖角和凹齿齿根的过渡圆弧之间的干涉,严重时会卡死,通常使凹齿根部形成凹痕,出现这种干涉时,振动和噪声很大,同时削弱了轮齿强度。为避免齿顶干涉,必须使凹齿齿根圆弧和工作圆弧连接点的高度大于凸齿齿顶高,摆线同步带轮根据其形成原理,摆线同步带轮是不会发生干涉的。与渐开线啮合相比,在采用摆线啮合传动时,可获得小的极限齿数,获得较有利的密切关系(凸面对凹面),从而可得到较小的齿面应力。但另一方面,其滚刀要贵一些,因为刀具的一部分要做成中凹的齿廓;此外,如果中心距与理论中心距有偏差,就会产生周期性的转动误差。目前,摆线啮合只限于封闭式泵与封闭式风机的叶轮,齿条式千斤顶,柱销啮合的回转轮圈等。
  目前公司拥有先进的同步带和带轮的生产、加工、检测等设备。关键技术人员在同步带传动行业有十几年的设计、研发经验。紧跟国际潮流,参照国际标准生产、加工,产品质量在行业内有口皆碑。产品畅销全国20多个省、自治区、直辖市,并出口欧美、澳洲、东南亚等国家和地区,得到了国内外客户的一致认可和好评。
 
   
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  实践证明,双圆弧同步带轮齿腰过渡部分,由于不参与啮合,往往容易被忽视。但当过渡圆弧与凹部齿廓交点附近处理不当,加工后同步带轮在跑合时可能出现其锐角“刮伤”相应齿面的情况。

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