变位齿轮传动参数的测绘与计算[1]

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1、变位齿轮传动参数的测绘与计算[1]《中国重型装备》No．1CHINAHEAVYEQUIPMENTMarch2011变位齿轮传动参数的测绘与计算于晶李福文杨小辉(陕西法士特汽车传动集团公司，陕西710000)摘要:文章介绍了一种简单测绘变位齿轮的方法，并利用MATLAB对传动参数进行编程计算。该方法测绘参数少，计算方便准确，实用性强。关键词:变位齿轮;测绘;传动参数;计算中图分类号:TP391文献标识码:APlottingandCalculationofDriveParametersforProfileShiftedGearYuJi

2、ng，LiFuwen，YangXiaohuiAbstract:ThispaperintroducessimplemethodtoplotprofileshiftedgearandprogramandcalculatethedriveparametersbyMATLAB，whichhasthelessplottedparameters，convenientandaccuratecalculationandhighpracticability．Keywords:profileshiftedgear;plot;driveparamete

3、r;calculation变速器齿轮齿面磨损严重或者断裂，如果没径、公法线长度和齿数，然后就可以在MATLAB有备用齿轮或者没有加工图纸，往往会严重影响下生成其传动参数。正常生产。因此如何进行现场测绘及测绘后怎样进行传动参数的计算就显得十分重要。目前测绘1齿轮几何参数测取的方法多为简易测量方法(如滚印法、直接测量该方法需要测绘变位齿轮的齿顶圆和齿根圆法、齿顶圆计算法等)，往往测绘参数多，测绘比直径、齿轮公法线长度和齿数。偶数齿和奇数齿较复杂，计算过程烦琐。本文介绍一种简单测绘的齿顶圆和齿根圆直径的测量如图1所示。变位齿轮的方法，只

4、需测量其齿顶圆和齿根圆直图1(a)中，D是齿轮内径，Da是齿顶圆直(a)偶数齿(b)奇数齿图1齿轮齿顶圆和齿根圆直径的测量Figure1Diametermeasurementforaddendumcircleanddedendumcircleofgear径，Df是齿根圆直径。齿根圆直径df=D+2H2，齿高为h=da2－df=H1对于奇数齿来讲，齿顶圆直径da=D+2H1，－H2。收稿日期:2010—09—09齿轮公法线长度的测量如图2所示。分别测作者简介:于晶(1981—)，女，硕士，工程师，主要从事于变速器的轻量化的研发。量跨

5、k个齿的公法线长度Wk'和跨k+1个齿的李福文(1978—)，男，硕士，工程师，主要从事于机械式公法线长度Wk+1'。自动变速器开发。杨晓辉(1979—)，男，硕士，工程师，主要从事于机械式自动变速器开发。No．1《中国重型装备》March2011CHINAHEAVYEQUIPMENT图2齿轮公法线长度的测量Figure2Lengthmeasurementofgearpublicnormal2传动参数的计算(1)模数m和齿制参数ha*、c*的确定hm=2ha*+c*将两种齿制参数，即正常齿ha*=1．0、c*=0．25和短齿ha*

6、=0．8、c*=0．3代入上式进行计算，得到的模数接近标准值的即为齿轮的实际模数m(取标准值)。(2)压力角α和变位系数x的确定α=arccosPb=arccosWk+1'－Wk'πmπm将计算得到的压力角α圆整为接近的具体的标准值。Wk'－Wkx=2msinα式中，标准齿轮的公法线长度Wk为Wk=mcosα(k－0．5)π+zinvα(3)啮合角α'和实际中心距α'的确定确定齿轮副的变位系数x1和x2后，根据无侧隙啮合方程式计算啮合角2(x1+x2)tanαinvα'=+invαz1+z2式中，z1、z2分别是两个齿轮的齿数，等

7、号右边都是已知数据(下式用θ表示)，利用MATLAB的fsolve函数求解该非线性方程f(α')=tanα'－α'－θ=0，即得到啮合角α'。实际中心距αcosαm(z1+z2)cosαα'==×cosα'2cosα'3编程和计算该程序以变速器上某一变位直齿圆柱齿轮为例，测量齿顶圆、齿根圆直径和齿轮公法线长度等32参数，在MATLAB的环境下进行编程运算，具体流程如图3所示。变位齿轮传动参数及几何尺寸具体计算结果如表1所示。图3变位齿轮传动参数计算流程图Figure3Flowchartofdriveparameterscalcul

8、ationforprofileshiftedgear表1变位齿轮传动参数及几何尺寸Table1Driveparametersandgeometricaldimensionsofprofileshiftedgear计算参数测绘参数齿顶变动系数sgm中