傳動(dòng)：圓弧齒輪傳動(dòng)

齒廓為圓弧形的點(diǎn)嚙合齒輪傳動(dòng)。通常有兩種嚙合形式﹕小齒輪為凸圓弧齒廓﹐大齒輪為凹圓弧齒廓﹐稱單圓弧齒輪傳動(dòng)﹔大﹑小齒輪在各自的節(jié)圓以外部分都做成凸圓弧齒廓﹐在節(jié)圓以內(nèi)的部分都做成凹圓弧齒廓﹐稱雙圓弧齒輪傳動(dòng)(圖1 圓弧齒輪嚙合的兩種形式 )。

單圓弧齒輪傳動(dòng)

小齒輪的凸齒工作齒廓在節(jié)圓以外﹐齒廓圓心在節(jié)圓上﹔大齒輪的凹齒工作齒廓在節(jié)圓內(nèi)﹐齒廓圓心略偏於節(jié)圓以外(圖2 單圓弧齒輪傳動(dòng)的嚙合情況 )。由於大齒輪的齒廓圓弧半徑p2 略大於小齒輪的齒廓半徑p1﹐故當(dāng)兩齒廓轉(zhuǎn)到K 點(diǎn)﹐其公法線通過(guò)節(jié)點(diǎn)c時(shí)﹐齒便接觸﹐旋即分離﹐但與它相鄰的另一端面的齒廓隨即接觸﹐即兩輪齒K1﹑K'1﹐K2﹑K'2﹑K3﹑K'3 ……各點(diǎn)依次沿嚙合線接觸。因此﹐圓弧齒輪任一端面上凹﹑凸齒廓僅作瞬時(shí)嚙合。一對(duì)新圓弧齒輪在理論上是瞬時(shí)點(diǎn)嚙合﹐故圓弧齒輪傳動(dòng)又常稱為圓弧點(diǎn)嚙合齒輪傳動(dòng)。輪齒經(jīng)過(guò)磨合后﹐實(shí)際上齒廓能沿齒高有相當(dāng)長(zhǎng)的一段線接觸。圓弧齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)是﹕(1)綜合曲率半徑比漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)大很多﹐其接觸強(qiáng)度比漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)約高0.5～1.5倍﹔(2)兩輪齒沿嚙合線方向的滾動(dòng)速度很大﹐齒面間易於形成油膜﹐傳動(dòng)效率較高﹐一般可達(dá)0.99～0.995﹔(3)圓弧齒輪沿齒高方向磨損均勻﹐且容易跑合﹔(4)圓弧齒輪無(wú)根切現(xiàn)象﹐故***小齒數(shù)可以少。但圓弧齒輪對(duì)中心距﹑切齒深度和螺旋角的誤差敏感性很大﹐這三項(xiàng)誤差對(duì)承載能力影響較大﹐故圓弧齒輪對(duì)製造和安裝精度要求較高。此外﹐單圓弧齒輪輪齒彎曲強(qiáng)度較弱﹔切削同一模數(shù)的大﹑小齒輪﹐需用兩把不同的滾刀。 

雙圓弧齒輪傳動(dòng)

工作時(shí)﹐從一個(gè)端面看﹐先是主動(dòng)輪齒的凹部推動(dòng)從動(dòng)輪齒的凸部﹐離開(kāi)后﹐再以它的凸部推動(dòng)對(duì)方的凹部(圖3 雙圓弧齒輪傳動(dòng)的嚙合情況 )﹐故雙圓弧齒輪傳動(dòng)在理論上同時(shí)有兩個(gè)接觸點(diǎn)﹐經(jīng)跑合后﹐這種傳動(dòng)實(shí)際上有兩條接觸線﹐因此可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)齒和多點(diǎn)嚙合。此外﹐由於其齒根厚度較大﹐雙圓弧齒輪傳動(dòng)不僅承載能力比單圓弧齒輪傳動(dòng)約高30％以上﹐而且傳動(dòng)較平穩(wěn)﹐振動(dòng)和噪聲較小﹐并且可用同一把滾刀加工相配對(duì)的兩個(gè)齒輪。因此﹐高速重載時(shí)﹐雙圓弧齒輪傳動(dòng)有取代單圓弧齒輪傳動(dòng)的趨向。