




r MC尼龙齿轮的规划 r
rr 1. MC尼龙齿轮是金属等齿轮的代替品 r
rr MC尼龙兼有耐疲惫、抗冲击和耐磨等性质,使其在齿轮运用上极受欢迎,已成功地运用在直齿轮、蜗轮、斜齿轮和螺旋齿轮上有25年的前史。今天在各行业,MC尼龙齿轮正不断地代替钢材、木材、铜材、铸铁、酚醛。 r
rr MC尼龙齿轮有如下长处; r
rr ◆工作噪音低 r
rr ◆无光滑工作 r
rr ◆比传统的金属齿轮惯性低 r
rr ◆耐腐蚀性 r
rr 虽然MC尼龙齿轮的强度明显比相应的金属齿轮低,因为它的低冲突性和低惯性,以及热塑性塑料齿轮轮齿的弹性(曲折),在许多运用上能够直接代替金属--特别对错铁金属、铸铁和未经淬硬处理的钢材。 r
rr ◆资料强度和是否需求光滑? r
rr ◆节圆的线速率? r
rr ◆所需的效劳时刻? r
rr ◆作业条件下的环境温度? r
rr 2.直齿轮的规划 r
rr 进程1 r
rr 取得需求的运用数据 r
rr r
rr
模数,P 齿数,N ,压力角,PA , 齿宽,f(英寸),输入速度,n(RPM), 输入扭矩,TI
r
或输入马力,HPI
r
进程2
r
取得推导数据和批改系数
r
节圆直径,DP=N/P, 齿形系数,y,屈服应力,Sb,作业寿数系数,CS 速率要素,CV资料强度要素,Cm 温度批改系数,CT◆环境温度〈100oF,CT=1 100oF<环境温度<200of CT=1/1(1+α(T-100oF))这儿,α=0.022对应MC尼龙 α=0.004对应尼龙101 α=0.010对应聚 r
r 进程3 r
rr
用公式(1)和(2)核算扭矩或马力
r
TMAX=DPSbfyCsCvCmCT/ r
r
HPMAX=DPSbfynCSCVCmCT/126000P
r
进程4
r
将力矩(TMAX)和马力(HMAX)与已知塑料齿轮的输入力矩(Ti)和马力(Hi)比较。Ti有必要小于或等于TMAX Hi有必要小于或等于HMAX
r
如塑料齿轮的Hi和TI超越TMAX和HMAX,选别的一种资料或另一分度圆直径和齿厚,依照新的资料批改系数重新核算。 r
r
3.螺旋齿轮的规划
r
为断定作用在塑料螺旋齿轮所受的应力,需求修改直齿轮规划公式1和2,以补偿二者之间齿形不同而所受的触摸压力不同。齿形系数Y是按可成形齿数核算,而不是按实践齿数核算。核算公式:
r
Nf=N/(cosU)3
r
这儿:
r
Nf=可成形的齿数
r
N=实践齿数
r
U=螺旋角(度数)
r
别的,螺旋齿轮模数的核算也不能按直齿轮规划公式(1)和(2),而是:
r
PN=P/cosU
r
这儿:PN=模数
r
从这公式发现螺旋角添加对齿轮的影响是很大的。金属螺旋齿轮一般特点是能下降噪声和振荡;值得注意的是,等效的塑料直齿轮能够更有效地下降噪声和振荡。 r
r
4.斜齿轮
r
斜齿轮齿形系数y的核算选用下列公式:
r
Nf=N/cosφ
r
这儿:φ=分度角(度数)
r
值得注意的是关于斜齿轮而言,公式(1)和(2)中的模数和分度圆直径所对应的齿形更大。 r
r
5.装配
r
MC尼龙十分合适制造批量比较小例如500件)的大型齿轮。首要浇铸成毛坯件,然后机械加工成制品,其进程与金属齿轮的加工类似。
r
这儿供给改进MC尼龙直齿轮适用性的办法,一般选用一系列的技术来确保齿轮与轴之间的固定,包含:◆传递的力矩较低时,经过开键槽或滚花軸进行压配;◆关于较廉价 低力矩齿轮,可用螺丝固定; ◆关于数量较少的驱动齿轮,经过螺栓沿齿宽衔接一个金属轮毂固定; ◆传递的力矩较大时,选用机械式开键槽固定。键槽倒圆角后要比方形更好地消除角落处的应力会集。***小的角落键槽面积核算公式如下:
r
A=63000H/nrSk
r
这儿:A=键槽面积 H=传递马力 n=齿速(rpm’s) r=平均键槽半径
r
Sk=答应的键槽应力,见表15。 r
r
r 表15.接连作业齿轮的答应键槽应力Sk r r | r
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r
| r
r
假如从上面公式断定的键槽尺度不实用,那么应选用带键的法兰式轮毂和查看板,查看板用螺栓衔接在齿轮上,螺栓处于特别的节圆半径上。所需螺栓数量及其直径按下面公式核算:
r
少螺栓数目=63000HP/nr1A1Sk r1=螺栓的节圆半径 A1=螺栓的投影面积(螺栓直径X与螺栓触摸的齿宽)
r
在装齿轮时不要过度拧紧螺栓,避免齿轮在正常工作情况下,因资料胀大导致齿轮决裂或许螺栓被剪断。而且,虽然尼龙垫圈的运用作用较满意,但咱们引荐运用杯形垫圈或类似产品。 r
r 规划关键 r
rr
在规划MC尼龙齿轮时,不只要考虑资料的许用应力,还要考虑它的形变要素。
r
◆塑料齿轮和金属齿轮相配合时,散热性和其他性能***抱负。当全为塑料齿轮体系运
r
行时,主张运用不相同的资料(如尼龙和酚醛塑料)。
r
◆因磨擦热和环境条件的改变,塑料比金属热胀大系数高许多,塑料齿轮需求满意的
r
齿隙,主张齿隙的大小用下列公式核算:
r
当齿数为35以下时,齿隙=(0.06~0.1)P(模数)
r
当齿数为35以上时,齿隙依照HACHMAN提出的试验公式核算。
r
◆整个齿根都倒圆角、压力角200的齿轮,其屈服强度比14.50压力角的齿轮得到极大
r
进步,其负荷能力比后者添加15%,或许在同等条件下延伸其运用寿数3.5倍。
r
◆在满意负荷情况下,考虑挑选***小齿的规划,这样使高速工作产生的齿热***少。
r
◆为了使齿轮具有更高的扭矩,能够考虑将机械加工的钢件直接铸造在齿轮里。
r
◆在所供给的环境要素比如温度、湿度和化学条件下,MC尼龙齿轮一般优于其它工程
r
塑料。资料的挑选既取决于环境也取决于操作工作条件。
r
◆MC尼龙的运用温度极限约120℃,当冲突热引起的温度上升超越此极限时,齿轮将无
r
法正常作业;如负载不变时,冲突热跟着齿轮转速的增高而增大,极限情况下乃至
r
导致齿牙外表熔融。因而,咱们主张MC尼龙齿轮的线速度应该约束在25m/s以
r
内。 r
r
r
r
r
r 齿形系数 r
rr
r 齿数 r r | r
r
r 141/2° r r | r
r
r 20°标准齿 r r | r
r
r 20°低齿和螺旋齿 r r | r
r
r 12 r r | r
r
r 0.355 r r | r
r
r 0.415 r r | r
r
r 0.496 r r | r
r
r 14 r r | r
r
r 0.399 r r | r
r
r 0.468 r r | r
r
r 0.540 r r | r
r
r 15 r r | r
r
r - r r | r
r
r - r r | r
r
r 0.566 r r | r
r
r 16 r r | r
r
r 0.430 r r | r
r
r 0.503 r r | r
r
r 0.578 r r | r
r
r 17 r r | r
r
r - r r | r
r
r 0.512 r r | r
r
r 0.587 r r | r
r
r 18 r r | r
r
r 0.458 r r | r
r
r 0.521 r r | r
r
r 0.603 r r | r
r
r 19 r r | r
r
r - r r | r
r
r 0.534 r r | r
r
r 0.616 r r | r
r
r 20 r r | r
r
r 0.480 r r | r
r
r 0.544 r r | r
r
r 0.628 r r | r
r
r 22 r r | r
r
r 0.496 r r | r
r
r 0.559 r r | r
r
r 0.648 r r | r
r
r 24 r r | r
r
r 0.509 r r | r
r
r 0.572 r r | r
r
r 0.664 r r | r
r
r 26 r r | r
r
r 0.522 r r | r
r
r 0.588 r r | r
r
r 0.678 r r | r
r
r 28 r r | r
r
r 0.535 r r | r
r
r 0.597 r r | r
r
r 0.688 r r | r
r
r 30 r r | r
r
r 0.540 r r | r
r
r 0.606 r r | r
r
r 0.698 r r | r
r
r 34 r r | r
r
r 0.553 r r | r
r
r 0.628 r r | r
r
r 0.714 r r | r
r
r 38 r r | r
r
r 0.566 r r | r
r
r 0.651 r r | r
r
r 0.729 r r | r
r
r 43 r r | r
r
r 0.575 r r | r
r
r 0.672 r r | r
r
r 0.739 r r | r
r
r 50 r r | r
r
r 0.588 r r | r
r
r 0.694 r r | r
r
r 0.758 r r | r
r
r 60 r r | r
r
r 0.604 r r | r
r
r 0.713 r r | r
r
r 0.774 r r | r
r
r 75 r r | r
r
r 0.613 r r | r
r
r 0.735 r r | r