小参数齿轮作业回转运算和解除方式的践行

　　为了补偿齿轮制造和安装误差，补偿热膨胀变形以及为了齿轮便于润滑所留有的齿侧小间隙。

　　它可以根据齿厚的下偏差Esi来确定，则一对齿轮由此而引起的侧隙大值为：jt2=Esi1Esi2首先计算齿轮制造与安装误差引起的侧隙差少量JnJn=f2rb1f2rb22.104F2=1021022.104×92=19.2式中frb齿轮基节偏差，查表可得数值;F齿向误差，查表可得数值。再计算齿厚上偏差EssEss1=-(fatanjtminJn2cos)=-(20×tan20°2519.22cos20°=-30.8式中fa中心距偏差值，查表可得数值;Jtmin小侧隙值，查表可得数值。

　　计算齿厚下偏差值EsiEsi1=Ess1-Ts=Ess1-f2r1b2r×2tan=-30.8-222622×2×tan20°=-78.7式中Ts齿厚公差有效期;Fr齿圈径向跳动误差，查表可得数值;br切齿径向进刀公差值，查表可得数值。同样求得Esi2=-80.4则jt2=Esi1Esi2=78.780.4=159.1基圆偏心，齿形误差。

　　基圆偏心和齿形误差可概括地用径向综合误差F″i1度量，此时对齿轮产生的侧隙为：jt3=F″i1F″i2=3436=70式中F″i1齿轮径向综合误差，查表可得数值。

　　齿轮与轴的配合间隙由于齿轮与轴配合间隙的存在，引起齿轮偏心而产生侧隙。根据图纸设计要求可得出两齿轮偏心量e1=e2=24，则大侧隙为：jt4=2×(e1e2)×tan=2×(2424)×tan20°=34.92.3轴承的误差滚动轴承的径向跳动ED将引起齿轮中心的偏移，偏移量为ED/2.在此传动中选用E25轴承，设E′D1、E′D2为固定座圈的径向跳动，E″D1、E″D2为转动座圈的径向跳动，则由此而产生的侧隙为：jt5=[(E′D1E′D2)(E″D1E″D2)]tan=[(88)(1212)]tan20°=14.6滚动轴承与壳体的配合间隙设间隙为1，2，则产生的侧隙为：jt6=(12)tan=(3434)tan20°=24.82.4拨盘误差拨盘传动存在配合间隙。如间隙为x1，x2，则产生的侧隙为：jt7=(x1x2)tan=(2020)tan20°=29.1由以上计算可求得一对啮合齿轮总的侧隙为：jt1=jt1jt2jt3jt4jt5jt6jt7=14.6159.17034.914.624.829.1=347.1由于侧隙引起从动轮的滞后角(即空回误差角)′12为′12=2jt1d2=2×347.150000=0.0139式中d2输出轴分度圆直径;d2=50mm=50000m。

　　减小或消除空回，可以通过控制或消除侧隙的影响来达到。经常采用的方法是：适当地提高齿轮的制造精度、提高轴的刚度，并通过在两传动齿轮之间加过轮来调整中心距以达到减小侧隙的目的。此外还可采用接触游丝，利用接触游丝所产生的反力矩迫使各级齿轮在传动时总在固定的齿面啮合，从而消除了侧隙对空回的影响。我公司通过生产实践，采用在输出轴上加平面涡卷弹簧来消除传动链中的空回误差角，下面主要介绍一下平面涡卷弹簧变形角的计算。

　　弹簧变形角的计算通过实测，得到输出轴上的大输出转矩T=3.9N

　　mm，有效工作转数n=1。根据所选材料硬度要求查表得材料抗拉强度b=1275MPa，弹簧外端为销式固定，查表得系数K3=0.75，选取d1/h=80(d1为弹簧心轴直径，h为弹簧材料截面厚度)，由图可查得系数K4=0.95.

　　弹簧的极限转矩Tj=TK3=3.90.75=5.4Nmm弹簧材料的截面尺寸选取材料宽度b=5mm，则弹簧材料厚度为h=6Tjbb=6×5.45×1275=0.07mm查表取系列值，取h=0.08mm.

　　弹簧材料的有效工作展开长度l=EhnK3K4b=×196000×0.08×10.75×0.95×1275=54.2mm式中E弹簧材料的弹性模量，查表得E=196000MPa.弹簧的变形角=TlEI=3.9×54.2196000×5×0.083/12=5.05°式中I材料截面惯性矩，对于矩形截面I=bh3/12.由前面计算可知传动链空回误差角空=2.18°，则>空。因此用此平面涡卷弹簧可消除此空回误差角，满足传动精度要求。关于弹簧心轴和簧盒的设计在这里就不再累述了。具体结构。

　　结论通过理论计算并经过实践，应用平面涡卷弹簧与加过轮等其他方法联合消除小模数齿轮传动链中输出轴上的空回误差角(由于此传动链较短，故只应用弹簧消除空回)，效果较好，结构简单，传动平稳可靠并能达到所要求的传动精度要求。