修形齒輪能夠極大地提高傳動精度

2020-04-16 00:00:00

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修形齒輪能夠極大地進步傳動精度，并增加齒輪強度。廣義上的齒輪修形有許多類別（齒端修形、齒頂修形、齒根修形、變位、修改壓力角），本文將分享答主在精細傳動規劃中，關于齒輪修形的心得

1. 齒『端』修形（齒向修形）
齒『端』修形是最常見（最簡略加工）的修形方法，一般是為了協助裝配，和機械規劃中多數倒角的效果是相同的，但其實對傳動精度和齒輪強度都有影響（這部分內容許多，答主會寫在之后的答復中）。

2. 齒『頂』修形（齒頂高系數）
齒『頂』修形是一切修形方法中，對傳動精度影響（進步）最大的。

我們希望齒輪嚙合線是這的形狀：

赤色是嚙合線（抱負的）

修形齒輪

但其實是這樣的：

赤色是嚙合線（實踐的），嚙合線只要一部分是“正確”的。

因為標準齒形中，齒頂被“削”去了一部分，所以漸開線是不完好的，導致主齒輪的齒頂和副齒輪的齒面（從截面上看）是先由點-線觸摸，再過渡到線-線觸摸：

上圖的擴大版
假如齒頂少“削”一點（齒頂高系數從 1 進步至 1.3，相應地，齒根高系數從 1.25 進步至 1.4），漸開線會變得更完好，嚙合線也變得從 1.25 進步至 1.4、），漸開線會變得更完好，嚙合線也變得更挨近抱負的形狀：

嚙合線“正確部分”變長了、“不正確部分”變短了。
但并不是“削”得越少，傳動精度越高，因為齒頂的資料厚度小、應變大，因而在嚙合的過程中，漸開線越挨近齒根的部分，嚙合精度越高；漸開線越挨近齒頂的部分，嚙合精度越低。不同場景中（主要影響要素是額外扭矩、齒輪模數、齒數、壓力角），傳動精度最高的齒頂高系數是不同的。

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