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齿轮少于几齿就存在的运行问题

发布于 2016年01月11日

[摘要]而17是在我国齿轮标准的状况下计算出的极限齿数,齿数小于17的齿轮在使用范成法正常加工时就会呈现“根切景象”,这时便要调整加工方法,如变位,如图为变位加工的2模8齿齿轮(小根切)。
    解答为什么齿轮少于17个齿就不能运行

    两轮滚动时,在接触点(如M,M’)上力的作用方向恒在同一直线上上,并且这根直线与两个渐开线形的接触面(切面)保持笔直,由于笔直,它们之间不会发生“打滑”和“摩擦”,这也就客观上减小了齿轮啮合的摩擦力,不仅能进步效率,还能延伸齿轮的寿数。当然,作为使用最多的一种齿廓形式——渐开线,并不是咱们唯一的选择。再说“根切”,作为工程师,咱们不仅仅要考虑理论层面可不可行,效果好不好,更为关键的在于要想办法让理论上的东西呈现出来,这涉及到选材、制作、精度、检测等等环节。齿轮常用的加工方法通常分为成形法和范成法,成形法也就是通过制作与齿之间的间隙形状相对应的刀具,直接切出齿形,这个通常有铣刀、蝶形砂轮等;范成法比较复杂,大家能够理解为两个齿轮在啮合,其中一个齿轮很硬(刀具),另一个则还处于毛胚状况,啮合的的过程是由离得很远逐步运动到正常啮合状况,在这个过程中切削发生新齿轮,有兴趣的能够找《机械原理》具体学习。范成法的使用很广泛,但是当齿轮齿数较少时,就会呈现刀具的齿顶线与啮合线的交点,超过被切齿轮的啮合极限点的状况,这时待加工齿轮的根部就会被过切除,由于被根切的部分超过了啮合极限点,它并不影响齿轮的正常啮合,但这么的坏处在于它削弱了轮齿的强度,这么的齿轮用在变速箱等重载场合时,就简单呈现轮齿折断的状况,如图为2模8齿齿轮正常加工后的模型(有根切)。

    而17是在我国标准的状况下计算出的极限齿数,齿数小于17的齿轮在使用范成法正常加工时就会呈现“根切景象”,这时便要调整加工方法,如变位,如图为变位加工的2模8齿齿轮(小根切)。

    结论:17个齿来自于加工方法,也取决于加工方法,如果替换或者改善的加工方法如成形法、变位加工(这里特指直齿圆柱齿轮),就不会呈现根切景象,也就没有17个齿的极限数量疑问。另外从这个疑问及其答案能够看出机械学科的一个特点——理论与实践高度结合。