直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

      齿轮测绘是进行齿轮逆向设计的一种手段,通过测量齿轮的各种几何参数,最终确定出齿轮的基本参数,包括齿数z,模数m、压力角α、齿顶高系数ha*、顶隙系数c*、变位系数xn、中心距a等。我们来看看直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤:

1)测量齿数z和齿宽b 齿数可以直接数出,齿宽可以采用游标卡尺测出;

2)中心距a 测量中心距 ,需要测量两箱体孔之间的距离,可以通过三坐标进行精确测量;或者可以使用精密游标卡尺测量两孔间的距离,再通过内径千分尺测量出孔的直径,最后换算得到中心距。

3)公法线长度Wk和基圆齿距Pb  测量公法线长度,需选择适当的跨齿数进行测量(跨齿数一般在z/9+0.5附近取值,确保卡尺与轮齿的接触部位尽量位于齿高中部区域),一般在相邻齿上多测几组数据,可采用公法线千分尺或精密游标卡尺测量出相邻齿的公法线长度Wk和Wk+1(k 为跨齿数),根据测得的公法线,可以计算出齿轮的基圆齿距Pb= Wk+1-Wk

4) 通过公法线长度测量确定模数m和压力角α 根据基节长度,采用不同的压力角值(压力角可选择27°、25°、22.5°、20°、17°、16°、15°、14°等),试算出对应的模数,直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤,可从基圆齿距表中选择一组接近标准模数的参数,作为最终的模数和压力角。

表1 基圆齿距查询表

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

5) 测量齿顶圆da和齿根圆df  用游标卡尺在不同径向方位上测几组数据,取平均值。当被测齿轮的齿数为奇数时,可以通过下图方法进行测量,先测量出D值和b值,再通过下式求得da

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

当测绘带内孔的奇数齿轮时,可通过下图的方法测量齿顶da和齿根圆df,再由下式计算得到齿顶和齿根圆。

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

6)通过实测公法线估计变位系数  可通过下式计算得到近似的变位系数:

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

式中直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤——实测公法线长度;

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤——
非变位齿轮的公法线长度,(跨齿数,直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤);

实际的变位系数比上式计算得到的要大,考虑到加工齿厚减薄、或者磨损等的影响。

7)齿顶高系数ha*和顶系系数c*确定  标准的齿顶高系数为1.0,若为非标准齿轮,可通过下式计算得到:

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

式中 d为分度圆,d=mz。

标准的顶隙系数一般为0.25、0.3、0.35、0.4,若为非标准齿轮,可通过下式计算得到:

直齿圆柱齿轮测绘的一般步骤

8)齿轮测量仪检测齿廓误差曲线  最后可以使用测绘的参数通过齿轮测量仪测量齿轮的齿廓误差曲线,根据齿轮的齿廓迹线形状,判断测绘参数是否正确。(齿廓迹线接近竖直的直线或齿廓倾斜偏差在合理的制造误差范围内,则齿轮参数测绘正确)如果齿廓迹线不正常,需要对测绘齿轮的模数和压力角参数进行调整,重复上述步骤,直到齿轮测量仪测量出的齿廓迹线达到正常。

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