圓弧齒輪,法向工作齒廓為圓弧的斜齒圓柱齒輪。兩圓弧齒輪嚙合傳動時,齒間呈點接觸。其承載能力比規格類同的漸開線齒輪大,傳動效率高,齒面磨損小。適用于低速重載或高速大功率傳動。
圓弧齒同步帶輪是因為其齒形具有圓弧的特點,區別于梯型齒同步帶輪和T型同步帶輪的方形齒,圓弧齒同步帶輪,能夠滿足大功率的傳動,其傳動功率比梯型齒和T型齒大3-5倍 。
傳動類型
(1) 圓弧圓柱齒輪分單圓弧齒輪和雙圓弧齒輪。
(2) 單圓弧齒輪的接觸線強度比同等條件下漸開線齒輪高,但彎曲強度比漸開線低。
(3) 圓弧齒輪主要采用軟齒面或中硬齒面,采用硬齒面時一般用矮形齒 。
圓弧齒同步帶輪傳動特點
(1)圓弧齒輪傳動試點嚙合傳動,值適用于斜齒輪,不能用于直齒輪。
(2) 相對曲率半徑比漸開線大,接觸強度比漸開線高。
(3) 對中心距變動的敏感性比漸開線大。加工時,對切齒深度要求較高,不允許徑向變位切削,并嚴格控制裝配誤差 。
圓弧齒同步帶輪傳動設計步驟
(1)簡化設計:根據齒輪傳動的傳動功率、輸入轉速、傳動比等條件,確定中心距、模數等主要參數。如果中心距、模數已知,可跳過這一步。
(2) 幾何設計計算:設計和計算齒輪的基本參數,并進行幾何尺寸計算。
(3) 強度校核:在基本參數確定后,進行精確的齒面接觸強度和齒根彎曲強度校核。
(4) 如果校核不滿足強度要求,可以返回 。
單圓弧齒輪傳動
小齒輪的凸齒工作齒廓在節圓以外,齒廓圓心在節圓上;大齒輪的凹齒工作齒廓在節圓內﹐齒廓圓心略偏於節圓以外。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﹐故當兩齒廓轉到K 點﹐其公法線通過節點c時﹐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﹑凸齒廓僅作瞬時嚙合。一對新圓弧齒輪在理論上是瞬時點嚙合﹐故圓弧齒輪傳動又常稱為圓弧點嚙合齒 輪傳動。輪齒經過磨合后﹐實際上齒廓能沿齒高有相當長的一段線接觸 。
雙圓弧齒輪傳動
工作時,從一個端面看,先是主動輪齒的凹部推動從動輪齒的凸部,離開后,再以它的凸部推動對方的凹部,故雙圓弧齒輪傳動在理論上同時有兩個接觸點,經跑合后,這種傳動實際上有兩條接觸線,因此可以實現多對齒和多點嚙合。此外,由於其齒根厚度較大,雙圓弧齒輪傳動不僅承載能力比單圓弧齒輪傳動約高30%以上,而且傳動較平穩,振動和噪聲較小,并且可用同一把滾刀加工相配對的兩個齒輪。因此。高速重載時,雙圓弧齒輪傳動有取代單圓弧齒輪傳動的趨向 。