齿条设计方法
齿条为主动件、齿轮为从动件
1、根据载荷确定模数m(在《机械设计手册》里查m的值)
2、确定从动件齿轮的分度圆直径D,D=mz(式中,z为齿轮的齿数)
3、齿轮的齿数需要根据载荷的扭矩、结构来综合考虑,扭矩大时,齿轮的齿数可选大一点,这样的齿轮直径就大一点,反之可以将直径做得小一点。4、确定了齿轮的分度圆直径D后,就可以算出分度圆直径的周长,假设为L
5、L就是齿条的有效长度,考虑此条的运行和安装,一般,实际的长度应该大于L,具体大多少,在结构设计时考虑就可以了。
一种齿条的加工方法,针对高硬度、高精度齿条加工,包括对材料进行热处理、加工齿形和堆焊铜层,采用两次齿形热处理和两次线切割齿形,其中,一次热处理以消除齿条材料的内应力,然后进行一次线切割齿形,齿形留有1~2mm余量;二次热处理使齿形达到硬度要求,再对齿条的两端进行堆焊铜层,在车、磨外圆后,进行二次线切割齿形,达到齿条与外圆同轴。本发明通过两次热处理和两次线切割齿形的交替进行,使制得的齿条既克服40Cr热处理后材料淬透性的问题,达到硬度要求,又保证了齿形的精度;同时提高了齿形与外圆的同轴度。在保证齿形整体硬度要求的同时,使齿形精度符合设计要求,提高齿条的加工质量。
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: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°。与齿**线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
齿轮在传动的过程中是相当稳定的,所以在相似的技术当中算是比较稳定的一种,它自身也拥有自身的特点。
齿轮传动的特点:齿轮传动是应用为广泛的一种传动形式,与其它传动相比,具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比;缺点是制造及安装精度要求高,成本高,不适于两轴中心距过大的传动。
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