机床厂齿轮结构设计

　　前面各节介绍的齿轮设计只是轮齿部分，但是作为一个完整的齿轮零件，除了轮齿以外，还必须有轮缘、轮辐及轮毂等部分，才能完成传递功率或运动的任务。

　　轮缘、轮辐和轮彀部分设计不当，轮齿也会在这些部位出现破坏，例如机床厂轮缘开裂、轮辐折断、轮毂破坏等。同时，机床厂轮缘的刚性还会影响轮齿在工作时的刚性以及加工齿时的整体刚性，从而影响轮齿上载荷的分布以及动载荷的大小。

　　1．机床厂锻造齿轮

　　对于齿轮齿顶圆直径小于oOOmm的齿轮，一般采用锻造毛坯，并根据齿轮直径的大小常采用以下几种结构形式。

　　1)齿轮轴

　　当齿轮的齿根直径与轴径很接近时，可以将齿轮与轴作成一体的，称为齿轮轴。齿轮与轴的材料相同，可能挥造成材料的浪费和增加加工工艺的难度。

　　2)实体式齿轮

　　齿顶圆直径小于160mm(当轮缘内径D与轮毂外径D,相差不大时，而轮毂长度要大于等于1.6倍的轴径尺寸)时可以采用这种实体式结构。齿根与键槽顶部距离e不能过小。如果e尺寸无法保证，就要采用齿轮轴结构，即把齿轮与轴作为一体。

　　3)腹板式结构

　　当直径大于160mm时，为了减轻质量，节约材料，同时由于不易锻出辐条，常采用腹板式结构。

　　对于腹板式结构，当直径接近500mm时，可以在腹板上开出减轻孔，一般也不设加强筋，而是将腹板作得厚一些。此时，轮毂长度一般不应小于齿轮宽度，可以略大，也可以对称，也可以偏向一侧。

　　锻造齿轮的腹板式结构又分为模锻和自由锻两种，其中模锻用于大批量生产。

　　2．机床厂铸造齿轮

　　而当直径大于500mm或随直径小于500mm但形状复杂，不便于锻造的齿轮t常采用铸造毛坯。其中机床厂齿顶圆直径大于300mm时，可以做成带加强肋的腹板结构；当齿顶圆大于300mm时，常做成轮辐结构。

　　机床厂圆锥齿轮：轮辐常用腹板代替轮辐，同时在腹板上铸出加强筋，以增强轮体的轴向刚度。

　　对于机床厂铸造和锻造齿轮设计可以参照例图中给出的经验公式，结构尺寸计算后要圆整成最近的标准整数。

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