变位齿轮与标准齿轮相比,其模数、齿数、压力角均无变化;但是正变位时,齿廓曲线段离基圆较远,齿顶圆和齿根圆也相应增大,齿根高减小,齿顶高增大,分度圆齿厚与齿根圆齿厚都增大,但齿顶容易变尖;负变位时,齿廓曲线段离基圆较近,齿顶圆和齿根圆也相应减小,齿根高增大,齿顶高减小,分度圆齿厚和齿根圆齿厚都减小。
在加工标准齿轮的位置上,如果齿轮刀具,靠近齿轮一段距离xm,则得到负变位齿轮;如果齿轮刀具,远离齿轮一段距离xm,则得到正变位齿轮。
x就是变位系数,负变位时是负值,正变位时是正值;m是齿轮模数。变位量是x与m的乘积。
变位齿轮,模数、压力角、分度圆直径、齿距,都不变;正变位齿轮,齿厚、齿根圆、齿顶圆,都变大,齿根高变小、齿顶高变大;负变位齿轮则相反。变位齿轮的齿厚 = πm / 2 + 2xmtanα ,注意变位系数的 + 、- 。
变位齿轮的齿根圆直径,等标准齿轮时的齿根圆直径,“加上”2倍变位量。
变位齿轮的齿顶圆直径,在单个变位齿轮时,无法确定的,需要知道一对齿轮参数和实际中心距,才能确定的。
标准齿轮传动类型
径向变位齿轮传动可分为高变位齿轮传动和角变位齿轮传动。
高变位齿轮传动又称变位零传动,其特点是两轮的变位系数x1+x2=0。
因此,高变位齿轮传动的啮合角α′等于标准齿轮压力角α,即α′=α;节圆与分度圆重合,即r′=r;中心距a′等于标准齿轮传动的中心距a,即a′=a。
但由于变位齿轮齿顶高和齿根高发生了变化,高变位齿轮传动可用于中心距等于标准中心距,而又需要提高小齿轮齿根弯曲强度和减小磨损的场合。
角变位齿轮传动的特点是x1+x2≠0,故α′≠α,r′≠r,a′≠a。与标准齿轮传动相比,其啮合角发生了变化。当x1+x2>0 时,称为正传动,此时α′>α,r′>r,a′>a。采用正传动可以提高轮齿的接触强度和弯曲强度,改善轮齿的磨损,凑配中心距,但重合度有所减小。
当x1+x2<0 时,称为负传动,此时α′<α,r′<r,a′<a。采用负传动除重合度有所增大外,轮齿弯曲强度降低,磨损加剧。因此,除凑配中心距外,尽量不采用负传动。