通常滾子鏈鏈輪齒形分為ISO齒形,三圓弧一直線齒形、兩圓弧一直線齒形、一圓弧一直線齒形、漸開線齒形等。
ISO齒形
對於傳動用短節距和雙節距滾子鏈輪齒形,ISO606規定了其最大齒槽形狀和最小齒槽形狀,即規定的是齒槽廓線的極限範圍,並未規定一種確定的齒形,允許齒形在一定範圍內變動,這樣既為按不同使用要求選擇齒形參數留有較大的靈活性,又為研究乃至應用更為理想的齒形創造了必要的條件。
最小齒形槽形狀的鏈輪齒形所對應的齧合作用角(所謂齧合作用角是指鏈條同鏈輪斷麵齒廓接觸點處的法線與跨過該齒的兩副鉸鏈副理論中心連線之間所夾的銳角)小,輪齒傳遞有效工作張力的能力大,圍齒區段內傳遞有效工作張力的輪齒較少,從而使受力平衡點保持在圍齒區間內;而最大齒槽形狀的鏈輪齒形所對應的齧合作用角大,則鏈節張力衰減較慢,圍齒區間內傳遞有效工作張力的輪齒較多,容納鏈條磨損能力也較大,但齧合衝擊較大。通常,對於大傳動比的小鏈輪,在ISO極限齒形範圍內,應采用較小的作用角,對於齒數較多的鏈輪,則應采用較大的工作角,並通過作圖法檢驗在齒頂處是否會產生切頂現象,必要時可適當減小鏈輪的齒頂圓直徑。而對於普通的鏈傳動,可選擇是種的作用角並在最大齒槽形狀和最小齒槽形狀之間設計其鏈輪齒形參數。
當鏈輪齒數較大且齒頂圓直徑較大時,例如:節距p=19.05mm,齒數Z=38,齒頂圓直徑da=p{0.54+cot(180°/Z)}=240.186mm,其對應於最大齒槽形狀的鏈輪齒形就產生了切頂現象,此時應適當減小鏈輪的齒頂圓直徑。
三圓弧一直線齒形
目前,國內應用三圓弧一直線鏈輪齒形的居多,國內工具廠生產的鏈輪滾刀大多都是按三圓弧一直線齒形設計。
如上圖所示,三圓弧一直線齒形由aa、ab、cd三段圓弧與bc一段直線組成,因為其工作段齒廓線為凹圓弧,故一般稱為凹形齒。
采用三圓弧一直線齒形的主要有美國ASMEB29.1-2011,日本JIS B1801-1997等。計算表明,三圓弧一直線齒形位於ISO極限齒形範圍之內(當節距p≥38.1mm、齒數z≤13時,在齒槽廓線的齒根超出ISO齒形範圍的最大超出量僅為0.03mm,這實際對齧合特性並無影響)。可以說,三圓弧一直線齒形隻是ISO齒形範圍內的一種確定齒形。
漸開線齒形
采用漸開線齒形的以德國鏈輪滾刀標準DIN 8197-1980為代表(壓力角24°)。
如上圖所示,鏈輪滾刀齒廓的齒頂圓弧rp0所切出的尾鏈輪齒溝圓弧段,而滾刀齒廓的直線段所切出的為鏈輪的漸開線齒形。漸開線齒形位於ISO極限齒形範圍內,也可以說,漸開線齒形是ISO齒形範圍內的一種確定齒形。采用漸開線齒形的還有英國鏈輪滾刀標準BS 6710-1987(壓力角為25°)。
我國近年來應用的鏈輪漸開線齒形大多為德國的漸開線齒形標準。
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