1範圍
本标準規定瞭通用機械和重型機械用漸開線圓柱齒輪(外齒或内齒)的标準基本齒條齒廓的何參數。
本标準适用於GB/T 1357 規定的标準模數。
本标準規定的齒廓沒有考慮内齒輪齒高可能進行的修正,内齒輪對不同的情況應分别計算。
爲瞭確定漸開線類齒輪的輪齒尺寸,在本标準中,标準基本齒條的齒廓僅給出瞭漸開線類齒輪齒廓的幾何參數。它不包括對刀具的定義,但爲瞭獲得合适的齒廓,可以根據标準基本齒條的齒廓規定刀具的參數。
2引用标準
下列标準所包含的條文,通過在本标準中引用而構成爲本标準的條文。本标準出版時,所示版本均爲有效,所有标準都會被修訂,使用本标準的各方應探讨使用下列标準最新版本的可能性。
GB/T 1357—1987 漸開線圓柱齒輪模數(neq ISO 54:1977)GB/T 3374—1992 齒輪基本術語(neq ISO/R 1122-1:1983)
3術語和定義
在本标準中,除使用GB/T 3374 給出的術語、定義外,還採用下列術語、定義。
3.1标準基本齒條齒廓
标準基本齒條齒廓是指基本齒條的法向截面,基本齒條相當於齒數z=∞,直徑d=∞的外齒輪(見圖1)。
注:标準基本齒條齒廓的輪齒介於齒頂處的齒頂線和與之平行的齒底部的齒根線之間。齒廓直線部分和齒根線之間的圓角是半徑爲ρfP 的圓弧。
3.2相齧标準齒條齒廓是指齒條齒廓在基準線P—P 上對稱於标準基本齒條齒廓、且相對於标準基本齒條齒廓的半個齒距的齒廓(見圖1)。
4代号和單位
代号和單位見表1。
1-标準基本齒條齒廓;2-基準線;3-齒頂線;4-齒根線;5-相齧标準基本齒條齒廓
圖1 标準基本齒條齒廓和相齧标準基本齒條齒廓。
表1 代号和單位
符号
意義
單位
cP
标準基本齒條輪齒與相齧标準基本齒條輪齒之間的頂隙
mm
eP
标準基本齒條輪齒齒槽寬
mm
haP
标準基本齒條輪齒齒頂高
mm
hfP
标準基本齒條輪齒齒根高
mm
hFfP
标準基本齒條輪齒齒根直線部分的高度
mm
hP
标準基本齒條的齒高
mm
hwP
标準基本齒條和相齧标準基本齒條輪齒的有效齒高
mm
m
模數
mm
p
齒距
mm
sp
标準基本齒條輪齒的齒厚
mm
5标準基本齒條齒廓
5.1标準基本齒條齒廓的幾何參數見圖1和表2,對於不同使用場合所推薦的基本齒條見附錄A(提示的附錄)。
5.2标準基本齒條齒廓的齒距p=πm 。
5.3在haP 加hFfP 高度上,标準基本齒廓的齒側面爲直線。
表 2 标準基本齒條齒廓的幾何參數
項目
标準基本齒條齒廓的幾何參數值
αp
20°
haP
1 m
CP
0.25 m
hfP
1.25 m
ρfP
0.38 m
5.4P —P 線上的齒厚等於齒槽寬,即齒距的一半。
式中:sp —— 标準基本齒條輪齒的齒厚;
eP —— 标準基本齒條輪齒的齒槽寬;
p —— 齒距;
m —— 模數。
5.5标準基本齒條齒廓的齒側面與基準線的垂線之間的夾角爲壓力角αp 。
5.6齒頂線和齒根線分别平行於基準線P—P ,且距P—P 線之間的距離分别爲haP
和hfP 。
5.7标準基本齒條齒廓和相齧标準基本齒條齒廓的有效齒高hwP 等於2 haP 。
5.8标準基本齒條齒廓的參數用P—P 線作爲基準。
5.9标準基本齒條的齒根圓角半徑ρfP 由标準頂隙CP 確定。
對於αp =20°、CP ≤0.295m 、hFfP =1m 的基本齒條
式中:ρfPmax — 基本齒條的最大齒根圓角半徑;
CP — 标準基本齒條輪齒和相齧标準基本齒條輪齒的頂隙;
αp — 壓力角。
對於αp =20°、0.295<CP ≤0.369m 的基本齒條
式中:hfP — 基本齒條輪齒的齒根高。
ρfPmax 的中心在齒條齒槽的中心線上。
注:實際齒根圓角(在有效齒廓以外)會随一些影響因素的不同而變化,如制造方法、齒廓修形、齒數。
5.10标準基本齒條齒廓的參數CP 、haP 、hfP 和hwP 也可以表示爲模數m的倍數,即相對於m=1mm時的值可加一個星号表明,例如:
htp =hfp *·m
附 錄 A
(提示的附錄)
不同使用場合下推薦的基本齒條
A1基本齒條型式的應用
—— A型标準基本齒條齒廓推薦用於傳遞大轉矩的齒輪。
根據不同的使用要求可以使用替代的基本齒條齒廓:
—— B 型和C型基本齒條齒廓推薦用於通常的使用場合。用一些标準滾刀加工時,可以用C型。
—— D 型基本齒條齒廓的齒根圓角爲單圓弧齒根圓角。當保持最大齒根圓角半徑時,增大的齒根高(hfP =1.4m,齒根圓角半徑ρfP =0.39m)使得精加工刀具能在沒有幹涉的情況下工作。這種齒廓推薦用於高精度、傳遞大轉矩的齒輪,因此,齒廓精加工用磨齒或剃齒。在精加工時,要小心避免根圓角處産生凹痕,凹痕會導緻應力集中。
幾種類型基本齒條齒廓的幾何參數見表A1。
表A1 基本齒條齒廓
項目
基本齒條齒廓類型
A
B
C
D
αp
20°
20°
20°
20°
haP
1 m
1 m
1 m
1 m
CP
0.25 m
0.25 m
0.25 m
0.25 m
hfP
1.25 m
1.25 m
1.25 m
1.25 m
ρfP
0.38 m
0.38 m
0.38 m
0.38 m
A2具有挖根的基本齒條齒廓
使用具有給定的挖根量uFP 和挖根角αFP 的基本齒條齒廓時,用帶凸台的刀具切齒並用磨齒或剃齒精加工齒輪,見圖A1。uFP 和αFP 的具體值取決於一些影響因素,如加工方法,在本标準中沒有說明加工方法。
圖 A1 具有給定挖根量的基本齒條齒廓