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渐开线圆柱外啮合齿轮副变位系数分配方法研究 渐开线圆柱外啮合齿轮副变位系数分配方法研究 马瑞伍。郭永 (深圳市创晶辉精密深圳市创晶辉精密塑胶模具问么样有限公司广东省深圳市518000) 【摘要】渐开线圆柱齿轮副的变位系数分配方法是漸开线齿轮设计领域中一个很奇妙独特的研究课题。它的 命题很简单但问题很复杂。本文根据AGAM913-A98标准提出的变位系数分配的五项原则为依據首先将 变位系数分配方法分为三类：单一指标最优类、多项指标综合平衡类和基于标；隹化的变位系数分配方法。然 后针对每一类變位系数分配方法，概要介绍了其中具有代袁性的分配方法的原理及使用方法以期能为齿 轮设计者提供参考。 【关键词】齿轮变位系数汾配方法 1引言 渐开线圆柱齿轮副的变位系数分配方法是渐开线齿轮设计领域中一个很奇妙独特的研究课题它的命题 很简单，但问题很复雜历数齿轮变位发展史，我们可以看到该课题的研究已逾百年：1873年德国工程师 Hoppe首次提出了齿轮变位的思想；1908年MAAG公式首次利用展成切齿原理制造出齿轮专用加工机 床——插齿机。…在插齿机床上通过简单的改变刀具与工件的相对位置即可切出相应的变位齿轮。至此 齿輪变位由思想变为现实。齿轮变位不仅改变了齿轮的几何形状，同时也影响着齿轮的装配与啮合质量 因此，研究齿轮变位系数的分配方法来实现齿轮的合理变位就成为齿轮设计理论研究与工程实践领域的重要 课题时至今日，国内外众多学者针对这一课题发表了大量的研究论文及著作同时许多国家及协会组织制 定或发布了一些齿轮变位系数分配方法的指导标准或技术报告。鉴于齿轮工作状况复杂多变而根据齿轮工 作状况提出的相应的变位系数分配方法就很难兼顾所有的情况。换言之齿轮变位系数分配应根据实际应用 状况来制定，洏每一种齿轮变位的分配方法也更多的被视为一种具有重要参考价值的方法而非完美的解决方 案基于参考和借鉴的目的，学习研究前人嘚研究成果是非常有必要的因此，本文将介绍一些应用较广且 具有一定代表性的齿轮变位系数分配方法以期能为齿轮设计者提供参考。 2变位系数的定义及其影响 2．1变位系数的定义 变位系数的定义在不同国家的标准中的描述存在一定的差异但基本原理是一致的。变位系數全称为 shift 齿廓变位系数(Profilecoefficient，用代号x表示)是指齿廓变位量(毫米计，用代号y表示)除以法 shift)是指圆柱齿轮与产 向模数(用代号聊表示)所得到的商【2】，即：x=Y／朋。而齿廓变位量(Profile 形齿条做紧密啮合时介于齿轮的分度圆柱面与齿条的基准平面之间沿公垂线量度的距离【2】'如图2．1b1所 礻。对此定义使用时应注意三点： (1)通常，当基准平面与分度圆柱面分离时变位量取正值；基准平面与分度圆柱面相割时，取负值 (2)这個定义对内、外齿轮均适用；对内齿轮齿廓是指齿槽的两侧齿廓。 39601 (3)对于内齿轮的齿廓变位量符号的定义德国标准DIN3960：1987【注：后文统一简称為DIN 21771：2007与我国内标准不同，其符号正好与国内标准符号相反因此使用时应注 及国际标准ISO 意。 ．57． 2013年全国小模数齿轮技术研讨会论文集 产形齒条 图2-1齿廓变位量示意图 2．2变位系数对啮合的影响 齿轮采用变位设计后不仅改变了齿轮的几何尺寸，而且影响着齿轮副的啮合质量指标表2．1【41所示 的是变位系数变化对一对外啮合齿轮副的啮合指标的影响趋势。 表2-1变位系数改变对外齿轮副啮合质量指标的影响 氧 ‘n“