齿轮与齿条传动特点
齿轮作回转运动,齿条作直线运动,齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分,这时齿轮的各圆均变为直线,作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度与齿轮分度圆直径、转速之间的关系为
式中 d——齿轮分度圆直径,;
——齿轮转速,。
其啮合线与齿轮的基圆相切,由于齿条的基圆为无穷大,所以啮合线与齿条基圆的切点在无穷远处。
齿轮与齿条啮合时,不论是否标准安装(齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切),其啮合角恒等于齿轮分度圆压力角,也等于齿条的齿形角;齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时,齿条的节线与分度线不再重合。
齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等,齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离,即。
齿轮与齿条的实际啮合线为,即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线的交点及之间的长度。
齿轮齿条传动的几何尺寸计算
齿轮与齿条传动的尺寸计算见表
表 齿轮齿条传动的几何尺寸计算
| 项目名称 | 计算公式及代号 | 转齿轮齿条数值 | 转齿轮齿条数值 | |
| 齿轮齿数 | 48 | 32 | ||
| 模数 | 2 | 2 | ||
| 螺旋角 | ||||
| 基本齿廓 | 压力角 | |||
| 齿顶高系数 | 1 | 1 | ||
| 顶隙系数 | 0.25 | 0.25 | ||
| 齿轮变位系数 | 0.418 | 0.418 | ||
| 尺宽 | 齿轮 | 10 | 10 | |
| 齿条 | 30 | 30 | ||
| 齿条长度 | 75 | 300 | ||
| 主要几何参数计算 | ||||
| 项目名称 | 计算公式及代号 | 转齿轮齿条数值 | 转齿轮齿条数值 | |
| 齿轮分度圆直径 | 96 | |||
| 齿顶高 | 齿轮 | 2.836 | 2.836 | |
| 齿条 | 2 | 2 | ||
| 齿根高 | 齿轮 | 1.6 | 1.6 | |
| 齿条 | 2.5 | 2.5 | ||
| 齿高 | 齿轮 | 4.5 | 4.5 | |
| 齿条 | ||||
| 齿轮中心到齿条中心距 | 4.5 | 4.5 | ||
| 齿距 | 6.238 | 6.238 | ||
| 齿条齿数 | 12 | 32 | ||
(1) 由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。(2) 与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
(3) 与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。
齿轮的模数为1,齿数为11
则,分度圆直径 d=m*z=11mm 周长:34.54mm
齿条的速度:20*34.54*0.001/60=0.69m/s
扭矩45kgf.cm
转换单位为 45*9.8*0.01=4.41Nm
齿条推力4.41/(11*0.001)=400.9N
齿条受到的力=T/r(齿轮半径)
不知道是否对?
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