齿轮的结构设计

2020-05-18 15:37:08 wfzhutong.com 668

存绘制齿轮图时应考虑到齿轮的结构形状对其能否正常工作以及能否精确制造都有影响。齿轮的结构应尽量避免过大的应力集中及变形。为此,应分析齿轮受力的大小及方向,并尽量使齿轮轮毂的筋或辐板方向与所受力的方向一致(图8一1)以减少受力后的变形。

    

   齿轮轮体厚度-铸通齿轮

 

    为了齿轮能正常工作以及切齿和热处理时能可靠地装夹,齿轮结构应有足够的刚性,这不仅对制造精度有好处也影响加工效率。为此,齿轮的安装孔、轴颈、支承端面的尺寸应与齿轮节圆直径和模数的大小成一定比例。尽可能不采用小的安装孔和薄的辐板。切齿时齿圈

不应露出夹具太长,以免变形。齿轮外端的轴向支承表面应足够大,且应光洁平整、(精切或磨削)并与径向定位孔(磨削)垂直。内端的轴向支承表面应平整并与外端的轴向支承表面平行(图8-2)。    

    齿圈有三种基本结构型式:有辐式、无辐式[分别见图8—2 a及b)]及扩孔式(见图8-1)。

    在中型或重型载重汽车上,主减速器从动锥齿轮都是采用有辐式结构。但也有采用无辐式结构的(如菲亚特 650E载重汽车)。在小轿车上、主减速器从动锥齿轮常采用无辐式结构。其上有细牙螺孔供紧固在齿轮毂上用。对于直径大于178毫米的齿轮来说,采用这种结构时热处理变形小。 

    带有扩孔式安装定位面的齿圈结构,主要用在节锥角为45°左右的大尺寸的齿圈上。


  各种结构的齿圈系用细牙螺栓、铆钉或穿通螺栓固定在齿轮毂上,螺栓或螺母应可靠地锁紧。而螺栓则由齿轮小端处的一孔径予以止动(图8—3)。齿轮啮合时产生的轴向力不应传给螺栓或铆钉而使它们受拉。而齿圈与齿轮毂的径向安装定位面间最好没有间隙,而应有不大的的过盈。在汽车主减速器上此处是采用过渡配合。

由于扭紧的螺栓或铆钉使齿圈与齿轮毂的安装平面间产生很大的压紧力,因此它们之间的摩擦力很大,不可能产生螺栓或铆钉剪断的情况。因此,齿圈与轮毂间勿需安装定位销钉,也勿需用磨颈(定位用的)螺栓

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    齿间处的轮体厚度不应小于齿全高h(图8—4),而齿轮上螺纹孔底部与根锥表面间的最短距离不应小于h/3。

    在设计小齿轮小端前的轴颈时应注意铣齿刀具与工件有无干涉(图8—5)。

    齿轮装在有辐板的齿轮毂上时,支承的辐板应有足够的刚度,辐板最好做成锥形以增加其支承刚度(图8—1)。为了便于加工以消除齿轮毂及辐板的不平衡,辐板上最好不要加强筋。但支承汽车主减速器从动锥齿轮的差速器壳,由于结构空间关系不能做成锥形辐板,为了增强其支承刚度需有加强筋(见图6—7),且一般不少于6条。


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