齿条起道机在顶部受载和钩部受载时的受力情况略有不同
齿条起道机在顶部受载和钩部受载时的受力情况略有不同,但研究后发现,如不考虑作用在齿条上的内应力,则两种受力情况是基本一样的。受力分析结果还表明,如果齿条上升到一定高度,使齿条下端与机壳脱离接触,则整个起道器的受力状态将急剧恶化。为了防止这种情况出现,我们在改进产品时,将原齿条下部的齿全部去除,这样,当齿条上升到一定高度时,就无法继续升高了。齿条起道机在顶部受载和钩部受载时的受力情况略有不同
齿条加工出现误差的原因有哪些?
对于齿条机械设备的零件,很多需要有精度的,但是由于很多原因,造成了表面粗糙度的不同;
1.机床传动链的精度不高,在运转中,出现振动或冲击,影响机床传动的不稳定。
2、工作台主轴于工作台壳体圆锥导轨面接触情况不合要求,圆锥导轨面接触过硬,工作台转动沉重。运转时产生振动。造成加工中的误差。 3.让刀机构工作不正常,回刀刮上工件表面。
4.插齿刀刃磨质量不良。
5、进给量过大,造成齿刀对齿条的切削不及时,从而造成了齿条表面粗糙
6.齿条毛坯安装不到靠,切削中产生振动。
7、切削液脏,或是冲入了切削齿槽。造成齿条表面质量不合格
圆柱齿轮与齿条的计算与画法
一、齿轮与齿条的画法:
当齿轮的直径为无限大时,齿轮就成为齿条,此时,齿顶圆、分度圆、齿根圆以及齿廓均为直线。绘制齿轮与齿条的啮合图时,在齿轮表达为圆的外形图上,齿轮的节圆与齿条的节线相切。在剖视图上,啮合区的一齿顶线画为粗实线,另一轮齿被遮部分画为虚线或省略不画,如图14-30所示。
二、圆柱斜齿轮的计算与画法:
斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮。一对啮合的斜齿轮轴线保持平行。斜齿轮可以看作如图14-31(a)所示由一个正齿轮在垂直轴线方向切成几片并错开一个角度,就变成了一个阶梯齿轮。如果假想将直齿轮切成无数的多片,并相互连续错开就形成了斜齿轮,如图14-31(b)所示。
轮齿在分度圆柱面上与分度圆柱轴线的倾角称为螺旋角,以β表示。斜齿轮在端面方向(垂直于轴线)上有端面齿距pt和端面模数mt,而在法面方向(垂直于螺旋线)上有法向齿距pn和法向模数mn,并有以下关系式,如图所示:pn=ptcosβ可得:mn=pn/π,mt=pt/π mn/mt=pn/pt=cosβ因此:mn=mtcosβ
(a)斜齿轮 (b)斜齿轮在分度圆上的展开图
三、加工斜齿轮的刀具,其轴线与轮齿的法线方向一致,为了和加工直齿轮的刀具通用,将斜齿轮的法向模数mn取为标准模数。齿高也由法向模数确定。斜齿轮啮合的运动分析在平行于端面的平面进行。分度圆直径由端面模数mt确定。
齿轮齿条传动如何消除间隙
工作行程很大的大型数控机床通常采用齿轮齿条来实现进给运动。进给力不大时,可以采用类似于圆柱齿轮传动中的双薄片齿轮结构,通过错齿的方法来消除间隙;当进给力较大时,通常采用双厚齿轮的传动结构。图8-10是双厚齿轮的传动结构图。进给运动由轴2输入,通过两对斜齿轮将运动传给轴1和轴3,然后由两个直齿轮4和5去传动齿条,带动工作台移动。轴2上面两个斜齿轮的螺旋线的方向相反。如果通过弹簧在轴2上用一个轴向力f,使斜齿轮产生微量的轴向移动,这时轴1和轴3便以相反的方向转过微小的角度,使齿轮4和5分别与齿条的两齿面贴紧,消除了间隙。
精密齿轮齿条传动计算及基础知识
为了传递动力,我们需要用到 齿轮齿条 ,齿轮齿条的基本术语有齿轮的大小、压力角、齿数等,在这里,我将简单介绍一下理解齿轮所必要的术语、尺寸、换算关系等齿轮齿条的基本知识
齿轮的大小
iso(国际标准化机构)规定,表示齿轮大小的单位使用模数。但是,实际上还使用其他方式来表示齿轮的大小。
模数
模数m=1(p=3.1416)
模数m=2(p=6.2832)
模数m=4(p=12.566)
模数乘以圆周率即可得到齿距(p)。齿距是相邻两齿之间的长度。p=圆周率x模数(πm)
cp(周节)
周节即圆周齿距。也就是齿距(p)。
例如,使用周节cp可以制作齿距为cp5\cp10\cp15\cp20这样齿距为整数的齿轮。
与模数的换算关系 m=cp/π
dp(径节)
英文为diametral pitch。
按iso标准规定,长度单位使用毫米(mm)。但在美国、英国等国家,一直使用英寸作为长度单位。在这些国家中使用dp来表示齿轮的大小。
与模数的换算关系 m=25.4/dp
压力角
决定齿轮齿形的参数。即齿轮齿面的倾斜度。
压力机(a)一般采用20°。但有时客户的图纸也有14.5°,15°、17.5°,所以这些都要注意。
齿数
以上所叙述的模数,压力角,齿数是齿轮的三大基本参数。以此参数为基础计数齿轮各部尺寸。
齿高和齿厚
齿轮的高度由模数(m)来决定。在这里我简单介绍一下齿高(h)/齿顶高(ha)/齿根高(hf)
齿高(h)是从齿顶到齿根的高度。
h=2.25m(=齿顶高+齿根高)
齿顶高(ha)是从齿顶到分度线(中线)的高度。(分度线是计算齿条尺寸的基准线)
ha=1.00m
齿根高(hf)是从齿根到分度线(中线)的高度。
hf=1.25m
齿厚(s)的基准是齿距(p)的一半。
s=πm/2 p=πm
直齿轮
到此为之,我已经向各位介绍了有关齿轮的基本参数,接下来,我们将介绍有关直齿齿轮齿条的各部分的名称和尺寸计算
决定齿轮大小的参数是齿轮的分度圆直径(d)。
分度圆直径(d)d=zm
齿顶圆直径(da)da=d+2m
齿根圆直径(df)df=d-2.5m
在这里我所介绍的齿顶圆和齿根圆,可以直接看到,而分度圆在实际的齿轮上无法直接看到。因为分度圆是为了决定齿轮的大小而假设的圆。
斜齿轮
特点:比直齿的强度要高,噪音以及振动小
缺点是轴方向产生推力
端面模数(mt)和法向模数(mn)的关系式
mt=mn/cosb
分度圆直径d=zmn/cosb
材料:
s45c(机械构造用碳素钢)
s45c是含碳量为45%的中碳钢(steel)的代表,因为进货非常容易,正齿轮,斜齿齿轮,齿条,伞形齿轮,蜗杆等各种齿轮多使用这种材料。
scm440(铬钼合金钢)
含碳量c=40%,成分中含有铬/钼等成分的中碳合金钢。比s45c的强度高,通过调质或高频淬火处理可提高硬度,用来制造各种不同的齿轮。
什么是调质处理?
调质处理是将淬火及高温回火相结合,调整钢材(钢件)硬度/强度/韧性的热处理。
因为调质后的材料及制品要进行机械加工,所以硬度达不到淬火后那么高
什么是高频淬火
像s45c或scm440这样含碳量在35%以上的碳素钢,对其表面进行硬化处理的方法。
要注意的是,对齿轮进行高频处理后,会发生齿面及齿顶的硬度达到使用要求,但齿根部分达不到淬火硬度的情况。硬度低于渗碳淬火处理的硬度。齿轮经过高频淬火后精度下降。作为高精度齿轮使用时需要对齿轮做磨削加工。
齿条可看作一个齿数为无穷多的齿轮的一部分,这时齿轮的各圆均变为直线,作为齿廓的渐开线也变为直线 齿条与齿轮相比,其特点为: 由于齿条的齿廓是直线,所以齿廓上各点的法线平行,而且在传动时齿条是做平动,齿廓上各点速度的大小和方向一致所以各点的压力角相等,其大小等于齿廓的倾斜角,称为齿形角 由于齿条上各齿同侧的齿廓是平行的,所以不论在分度线上或齿顶线上或与其平行的其它直线上,其齿距都相等齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用;
齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮
齿条的主要特点
(1) 由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。
(2) 与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
(3) 与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。
齿条厂家的加工精度分析
齿条加工过程中由于诸多原因,造成了表面粗糙度的不同,因而导致出现误差,下面我们就跟随齿条厂家一起来看看具体导致齿条加工出现误差的原因:
1.机床传动链的精度不高,机床运转过程中,出现多次振动或冲击,影响机床传动的稳定性。
2.工作台主轴于工作台壳体圆锥导轨面接触情况不合要求,圆锥导轨面接触过硬,工作台转动沉重。运转时产生振动。造成加工中的误差。3.让刀机构工作不正常,回刀刮上工件表面。4.插齿刀刃磨质量不良。5.进给量过大,造成齿刀对齿条的切削不及时,从而造成了齿条表面粗糙6.齿条毛坯安装不到靠,切削中产生振动。7.切削液脏齿条,齿条加工误差分析或是冲入了切削齿槽。
齿条可定义参数以及加工办法
齿条可定义为具有一系列等距离分布齿的平板或直杆。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用; 齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。
主要参数
齿槽宽,齿顶高,齿根高,齿高,齿厚,齿根圆半径等
参数选择
(1)齿轮的跳动、全齿深、公法线、齿向是否合格一齿摆差、周节误差是否超差。
(2)齿轮、齿条安装后安装距是否合适。
(3)齿条、齿轮啮合间隙应是0.25*模数。
(4)齿条全齿深、跳动、公法线特别是齿向是否合格。
5加工方法
齿轮齿条加工方法:(1)滚齿(2)插齿(3)剃齿(4)磨齿(5)珩齿
齿条基本讲解和特点
齿条是一种齿分布于条形体上的特殊齿轮。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用; 齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。
主要特点
(1) 由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。
(2) 与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
(3) 与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。
内啮合齿轮齿条泵原理
(一)内啮合齿轮齿条泵是采用齿轮内啮合原理,内外齿轮节圆紧靠一边,另一边被泵盖上“月牙板”隔开。主轴上的主动内齿轮带动其中外齿轮同向转动,在进口处齿轮相互分离形成负压而吸入液体,齿轮在出口处不断嵌入啮合而将液体挤压输出。由于这种独特结构,所以特别适用于输送粘度大的介质,粘度范围为:0.2-1000000cp;
内啮合齿轮泵可反向输送,只要更换电机转向即可;
内啮合齿轮泵泵体可转向,进出口位置成直角,便于选配进出口位置;
内啮合齿轮泵在泵体、端盖、轴承座间都有连接方便的保温或冷却介质的进出接口。
内啮合齿轮泵具有:无困油现象、输送平稳、效率高、噪音小,使用寿命厂的优点。
(二)内啮合齿轮泵适用于输送石油、化工、涂料、染料、食品、油脂、医药等行业中的牛顿液体或非牛顿液体,输送液体的种类可由轻质、挥发性液体,直至重质、粘稠,甚至半固态液体。
(三)内啮合齿轮泵的材质有铸铁,铸钢,不锈钢等
(四)国外德国bosch生产的支撑块浮动式内啮合齿轮泵,内外齿轮均采用修正渐开线齿形,用活动月牙板将高、低压腔分开,并在径向形成压力补偿,使得内外齿齿顶与月牙板之间形成几无间隙的密封,轴向动补偿盘则保证轴向间隙的良好密封,使得该泵的内泄漏减至低。