論正傳動齒輪機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因?qū)嵸|(zhì)

1、1論正傳動齒輪機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因?qū)嵸|(zhì)中煤北京煤機(jī)中煤北京煤機(jī)公司退休職工公司退休職工周萬峰周萬峰退摘要摘要：傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為：變傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為：變位齒輪機(jī)構(gòu)尺寸的減小是由于位齒輪機(jī)構(gòu)尺寸的減小是由于minzz?所致。也就是說是由于齒數(shù)的減小所致。本文認(rèn)為：所致。也就是說是由于齒數(shù)的減小所致。本文認(rèn)為：只有正傳動齒輪才能減小機(jī)構(gòu)尺寸，但機(jī)構(gòu)尺寸的減小并非由于齒數(shù)的減少所致，而是嚙只有正傳動齒輪才能減小機(jī)構(gòu)尺寸，但機(jī)構(gòu)尺寸的減小并非由于齒數(shù)的

2、減少所致，而是嚙合角增大使然，與齒數(shù)多少無關(guān)。合角增大使然，與齒數(shù)多少無關(guān)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：正傳動齒輪，機(jī)構(gòu)尺寸，齒數(shù)，嚙合角。正傳動齒輪，機(jī)構(gòu)尺寸，齒數(shù)，嚙合角。一、一、概述概述不論在教材上還是有關(guān)齒輪的各種著述中，大凡講到變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)時都說變位齒輪不論在教材上還是有關(guān)齒輪的各種著述中，大凡講到變位齒輪的優(yōu)點(diǎn)時都說變位齒輪能減小機(jī)構(gòu)尺寸。至于機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因一般都是這樣表述的：為了減小機(jī)構(gòu)尺寸，設(shè)能減小機(jī)構(gòu)尺寸。至于機(jī)構(gòu)尺寸減小的原

3、因一般都是這樣表述的：為了減小機(jī)構(gòu)尺寸，設(shè)計時應(yīng)盡可能地減少小齒輪的齒數(shù)。因計時應(yīng)盡可能地減少小齒輪的齒數(shù)。因d=mz而m與強(qiáng)度有關(guān)，不能隨便減小，故只有減與強(qiáng)度有關(guān)，不能隨便減小，故只有減少齒數(shù)。但用滾切法加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，其齒數(shù)不得小于最少齒數(shù)少齒數(shù)。但用滾切法加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時，其齒數(shù)不得小于最少齒數(shù)Zmin否則根切。采用變位否則根切。采用變位傳動則可使小輪的齒數(shù)減少到傳動則可使小輪的齒數(shù)減少到minzz?，從而可使機(jī)構(gòu)尺寸大為減小云云

4、。筆者對此有不，從而可使機(jī)構(gòu)尺寸大為減小云云。筆者對此有不同看法。筆者認(rèn)為：只有正傳動齒輪才能減小機(jī)構(gòu)尺寸（高度變位是不能減小機(jī)構(gòu)尺寸的）同看法。筆者認(rèn)為：只有正傳動齒輪才能減小機(jī)構(gòu)尺寸（高度變位是不能減小機(jī)構(gòu)尺寸的）。但機(jī)構(gòu)尺寸的減小并非由于齒數(shù)的減少所致，而是嚙合角增大使然，與齒數(shù)多少無關(guān)。但機(jī)構(gòu)尺寸的減小并非由于齒數(shù)的減少所致，而是嚙合角增大使然，與齒數(shù)多少無關(guān)。其實(shí)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)是在這樣的前提下才能減小機(jī)構(gòu)尺寸的：即事先將模數(shù)定為某

5、一數(shù)值，其實(shí)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)是在這樣的前提下才能減小機(jī)構(gòu)尺寸的：即事先將模數(shù)定為某一數(shù)值，而后減少齒數(shù)。比如事先將模數(shù)定為而后減少齒數(shù)。比如事先將模數(shù)定為m=5mm，當(dāng)，當(dāng)z=17時，分度圓直徑時，分度圓直徑d=mz=517=85517=85mm；當(dāng)；當(dāng)z=11z=11時（齒輪進(jìn)行正變位）時（齒輪進(jìn)行正變位），則，則d=511=55d=511=55mm，這樣，齒輪的尺寸不是減小很，這樣，齒輪的尺寸不是減小很多嗎？有的書上就是用這樣的例子來解釋

6、的。其實(shí)這樣的解釋是不能服人的。眾所周知，多嗎？有的書上就是用這樣的例子來解釋的。其實(shí)這樣的解釋是不能服人的。眾所周知，不論標(biāo)準(zhǔn)齒輪還是變位齒輪，齒數(shù)多，則模數(shù)就??；齒數(shù)少，則模數(shù)就大。怎么可能齒數(shù)不論標(biāo)準(zhǔn)齒輪還是變位齒輪，齒數(shù)多，則模數(shù)就小；齒數(shù)少，則模數(shù)就大。怎么可能齒數(shù)不同的兩對齒輪，它們的模數(shù)卻能相等呢？就以此例而言，如不同的兩對齒輪，它們的模數(shù)卻能相等呢？就以此例而言，如d=85d=85mm的齒輪的強(qiáng)度剛好的齒輪的強(qiáng)度剛好滿足

7、要求的話，那就說明滿足要求的話，那就說明d=55d=55mm的齒輪的強(qiáng)度不夠；如的齒輪的強(qiáng)度不夠；如d=55d=55mm的齒輪的強(qiáng)度滿足要求的齒輪的強(qiáng)度滿足要求的話，那就說明的話，那就說明d=85d=85mm的齒輪的強(qiáng)度太富裕，的齒輪的強(qiáng)度太富裕，5?mmm不合理，應(yīng)當(dāng)減小。所以，事不合理，應(yīng)當(dāng)減小。所以，事先將模數(shù)定為某一數(shù)值，而后用減少齒數(shù)的辦法來達(dá)到減小機(jī)構(gòu)尺寸的目的這種做法是不先將模數(shù)定為某一數(shù)值，而后用減少齒數(shù)的辦法來達(dá)到減小

8、機(jī)構(gòu)尺寸的目的這種做法是不合理的合理的，是達(dá)不到目的的。關(guān)于高度變位齒輪不能減小機(jī)構(gòu)尺寸的問題，請看拙作，是達(dá)不到目的的。關(guān)于高度變位齒輪不能減小機(jī)構(gòu)尺寸的問題，請看拙作《高度高度變位齒輪不能減小機(jī)構(gòu)尺寸問題的研究變位齒輪不能減小機(jī)構(gòu)尺寸問題的研究》一文，這里就不論述了。下面以直齒圓柱齒輪的一文，這里就不論述了。下面以直齒圓柱齒輪的接觸強(qiáng)度理論闡述正傳動齒輪機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因?qū)嵸|(zhì)。接觸強(qiáng)度理論闡述正傳動齒輪機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因?qū)嵸|(zhì)。二、二

9、、論證論證標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱輪計算中心距的公式標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱輪計算中心距的公式①為：為：??mmKMCAAjj)(3120???（1）變位直齒圓柱齒輪計算中心距的公式為：變位直齒圓柱齒輪計算中心距的公式為：??mmKMCAAjjb)(312???（2）3心距減小了。這就是正傳動齒輪機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因?qū)嵸|(zhì)和理論根據(jù)。心距減小了。這就是正傳動齒輪機(jī)構(gòu)尺寸減小的原因?qū)嵸|(zhì)和理論根據(jù)。因此，由以上分析可知，欲使齒輪的機(jī)構(gòu)尺寸減小，則應(yīng)盡可能地選用大的總變

10、位系因此，由以上分析可知，欲使齒輪的機(jī)構(gòu)尺寸減小，則應(yīng)盡可能地選用大的總變位系數(shù)（目的是為了增大嚙合角）數(shù)（目的是為了增大嚙合角），而不是在齒數(shù)的減少上做文章。比如，而不是在齒數(shù)的減少上做文章。比如)4.0(x490.4)(x11221??????zz、的一對高度變位齒輪用公式（的一對高度變位齒輪用公式（2）計算，盡管）計算，盡管小輪的齒數(shù)小輪的齒數(shù)min1zz?，但它卻不能使中心距減小。這就充分說明齒輪機(jī)構(gòu)尺寸的減小并不，但它卻不能使

11、中心距減小。這就充分說明齒輪機(jī)構(gòu)尺寸的減小并不是由于齒數(shù)的減小所致。理論分析如此，實(shí)際情況如何？請看下面的算例是由于齒數(shù)的減小所致。理論分析如此，實(shí)際情況如何？請看下面的算例——用事實(shí)說話。用事實(shí)說話。三、用算例驗(yàn)證本文的論點(diǎn)三、用算例驗(yàn)證本文的論點(diǎn)算例算例設(shè)計計算帶式輸送機(jī)減速箱的一對直齒圓柱齒輪傳動。已知：主動輪扭矩設(shè)計計算帶式輸送機(jī)減速箱的一對直齒圓柱齒輪傳動。已知：主動輪扭矩N2800051?Mmm兩輪的材料均為中碳鋼調(diào)質(zhì)，許用

12、接觸疲勞應(yīng)力兩輪的材料均為中碳鋼調(diào)質(zhì)，許用接觸疲勞應(yīng)力??2mmN515?j?，許用彎曲疲勞應(yīng)力，許用彎曲疲勞應(yīng)力??2188mmN???。齒輪精度為。齒輪精度為8級，級，。5~3sm??載荷平穩(wěn)，對稱布置。載荷系數(shù)載荷平穩(wěn)，對稱布置。載荷系數(shù)4.1?k，齒寬系數(shù)，齒寬系數(shù)4.0?A?。)08.2(x80)48.0(x182211????zz、，計算結(jié)果如下表左側(cè)所示。但嫌尺寸大，，計算結(jié)果如下表左側(cè)所示。但嫌尺寸大，希望通過希望通過“