1、纺织机械2010年第5期 -制造技术 33 圆柱齿轮传动比对机构横向尺寸的影响 严纪琴王宝昌 (上海一纺机械有限公司200050) 摘要本文着重研究了圆柱齿轮传动比和机构横向尺寸的关系，得出了“圆柱齿轮传动比的选择 对机构横向尺寸的影响十分显著”的结论，为齿轮传动机构的设计提供了一些方法和依据。 关键词齿轮传动比机构尺寸影响 就齿轮传动而言，一对齿轮(以下齿轮均指圆 柱正齿轮)的传动比是无限止的，但传动比大到一定 值时，单级齿轮机构所占空间尺寸会大于二级齿轮 机构。那么，传动比达到什么数值才应分级呢?二 级齿轮机构传动比如何分配才能使机构的横向尺寸 最小呢?这就是下文所研究的问题。 1两个等效
2、齿轮机构 图1齿轮传动示意图中：(a)为单级齿轮机构， (b)为二级齿轮机构。设这两个齿轮机构是等效的 (仅指两个机构总传动比相等，所传递功率相同)且 设定二级机构三轴心线在同一平面上。本文之所以 研究三轴心在同一直线上(而不在折线上)的二级齿 轮机构，是因为这是减速箱最常见的情况，减速箱往 往是上下剖分的，齿轮三轴心在同一直线上，便于制 工艺要求严格进行加工装配外，着重解决了以下三 个问题。 针对弹性管压配外圆和锭底孔的同心，提高 弹性管的加工精度，避免通过后道工序的校直来达 到要求。校直量过小，往往为“假校”，在运转过程中 “反弹”，不仅影响弹性管的后续加工质量，而且影响 锭胆装配的同心度
3、控制水平；校直量过大，往往造成 弹性管的“塑变”，弹性槽宽窄不匀，影响弹性管的吸 振作用。 为消除零件加工误差和装配的累计误差，改 进锭胆结合件的加工和装配工艺，通过工艺改进，最 终实现上、下轴承同心度达到要求，而不是通过校直 来达到此要求。 解决锭胆结合件压人锭座工艺，使压配适 当。如果压配量过小，则容易造成轴承座结合件松 造、安装、维修。L1、 是近似代表两个机构的最大 尺寸(以下简称尺寸)。 要比较两个机构的尺寸，只有在相同条件下进 行才有意义。设单级机构小齿轮与二级机构中第一 级小齿轮齿数和模数相同，以Z和m 表示；二级机 构中第二级小齿轮齿数与第一级小齿轮相同，但模 数为m2；单级机
4、构传动比为i，与二级机构总传动比 相同。 设二级机构中第一级(高速级)传动比为X1，第 二级(低速级)传动比为x2，则：x xz=i(现规定传 动比为大齿轮齿数与小齿轮齿数之比)。 二级机构中第二级小齿轮所受扭矩比第一级小 齿轮增大到x，倍，通常模数与扭矩的13次方成正 比 ，所以： 动；如果压配量过大，则使轴承座变形，造成上轴承 偏斜，导致上、下轴承不同心。所以，应通过设计和 工艺改进，既保证轴承座压人后不松动，同时确保上 轴承座不变形，上轴承不歪斜。 4结论 平底高速锭子油膜动压的有效作用，是锭子吸 振和阻尼的关键因素，而油膜动压作用的有效性在 很大程度上是由上、下轴承的同心度来决定的，所
5、以 对于平底高速锭子，上、下轴承的同心度是一项重要 指标。 要提高平底高速锭子的质量，制造工艺必须不 断的改进提高十分必要。如果一直停留在传统的制 造工艺，锭子的高速化也只能一直停留在研究试验 阶段。 34制造技术 纺织机械2010年第5期 D 一 一dI dz D2 (b)二级齿轮结构 图1齿轮传动示意图 m2 x1l31111 图1中： dl m1z D=idl=imlZ Di X1m1 d2 m2z x1 mlz D2 1112ZX2 x113m1zx2 d 、d2、D、D1、D2分别代表各齿轮分度圆直径。 ：d1+D=in1Z+imlZ-m1z(1+i) L-dl+ D1+害+1)2，
6、代人并化简得： =mlz(H Xl+兰 +Xl13 x2)11 2二级机构尺寸最小条件 在特定的场合传动比是确定的，是定值，因此单 级机构尺寸L1是唯一的。而等效二级机构的尺寸 随X x2的不同组合而变的。只有将等效二级机 构的最小尺寸与单级机构比较才是合理的。因此， 先要找出二级机构尺寸最小的条件。由11式可 得： 一1= Xl+ 13+X1 令 一1 y(x )，则： y x1)= X1+ 13 y(x )= Xl+ 13 +Xl13x2，以XjX2=i代人得： +ix1-2 ，对y(x1)求导得： y (x )： 1+ 1 x _23一号iXJ 3，令y (X1)= 0，化简得： 3xl
7、 +X】一4i=012 可以证明，式12是二级机构尺寸最小的条 件。 以i二X X2代入12式，化简得： xe 13 一 式13也是二级机构尺寸最小的条件。 3单级机构的最大传动比 令： S=L1一I-,2，即： S=mI z(1十i)一mlz(H X1+ 13+Xl13X2)， 化简得： S=m z(i一 Xl一 一xt X2)，以i-xlx2代 人得： s=mtz(x X2 一 x2)，以式13 代入，化简得： s= x1(3x 43-4x 一3)14 设3x1 34xl 33=B， 当B=0时，S=0，Ll= ； 当B 0时，S 0，L1 ； 当B 0时，S Eo，L1 。 令：x 。为
8、B=0的解，即： 3x10 4x10 一3：0 令： X=x10 3 3X 4X一3=0 x=4+ 16+4 x 3 x 3 ，因xlo to，故X to，故 取“+”号 得X=18685 X10=X3 ：18685。 =2554，以x10代入式1-3 得： 纺织机械2010年第5期 一制造技术 35 组合夹具中运用过定位的研究 童永华曹俊沈晓伟 (江苏省无锡交通高等职业技术学校214046) 摘要工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。当过定位导致 工件或定位元件变形，影响加工精度时，应该严禁采用。但当过定位并不影响加工精度，反而对提 高加工精度有利时，可以合理应用过
9、定位，提高产品的位置精度。 关键词组合夹具过定位精度分析及计算 1前言 某纺织机械厂是全国纺织机械制造行业主要骨 干企业，主导产品为化纤高速弹力丝机、棉纺粗纱 机、精纱机等。其中高速弹力丝机份额占国内市场 的50以上。由于市场的竞争激烈，原材料市场的 不断攀升，使产品成本冲高，企业的生存要靠产品的 不断更新。在新品的开发中，新产品的设计和制造 有时需要专用夹具，制造高精度的专用夹具，经济成 本较高，且生产周期长，不利于快速开发新品。通过 校企联合，我们建议该厂在零件加工中要推广组合 X2o 1651 i0=X10 X2o=4218 i0亦可将X，。代入12式直接求得。 当ii0时，满足式l一2
10、的X 必大于X 。，则B 0，L112，即当ii0时，单级机构尺寸必大于符 合最小尺寸条件的二级机构；当iin时，满足式1 2的Xl必小于x 则B0， ，即当ii0 时，单级机构尺寸必小于符合最小尺寸条件的二级 机构，所以i0就是单级机构传动比的最大值。 4结论 通过上述分析和计算得出如下结论： 圆柱齿轮传动比的选择对机构尺寸的影响十分 显著。 41从传动机构横向尺寸最小的观点出发，单级齿 轮机构传动比的最大值i0=4218，此时，单级齿轮 机构的横向尺寸Ll与二级齿轮机构的横向尺寸 夹具运用。本文重点介绍了该公司在新产品研制期 间，为降低生产成本，加快开发速度，针对产品槽筒 箱体，利用组合夹
11、具采用过定位的方式，并通过夹具 精度的误差分析，改变工艺装备等几个方面来保证 产品的图纸要求。 图1产品造型图 相等，当单级齿轮机构的传动比大于此值时，L1便 大于 ，就应考虑分级。 在工程实践中，“严格的传动结构尺寸最小”的 意义并不重要，而更注重的是在较小尺寸条件下得 到最好的经济性，所以分级要慎重，增加一级传动要 增加一根轴、二个齿轮和其他零件，而且增加了齿轮 啮合对数，增加了噪声，所以当i略大于i0时，仍可 用单级传动。 42二级齿轮传动机构传动比分配符合式12或 13；且各级传动比X x2均小于i0时可得最小尺 寸。 43上面主要研究了圆柱齿轮传动比的选择对机 构横向尺寸的影响，对机构轴向尺寸的影响，我们正 在进行研究。 参考文献 1成大先机械设计手册(第2版)M北京：化学工业 出版社，1982P375
