齿轮齿宽的计算过程涉及多个关键参数。首先,需要引入齿宽系数的概念。在确定齿宽系数之前,有两个重要的参数需要先确定:
1. 齿轮的模数和齿数,这两个参数初步确定了齿轮的基本尺寸,进而可以推导出分度圆直径d。
2. 齿轮的计算接触应力和计算齿根应力。这两个应力计算公式中都会涉及到分度圆直径d和齿宽b。齿宽b的选取需要满足这两个应力的强度要求,以确保齿轮在工作过程中具有足够的强度和耐久性。
在确定了以上两个参数后,可以在齿宽系数的推荐范围内选择一个最终值。例如,对于圆柱齿轮,其齿宽系数的推荐范围会根据不同的布置方式而有所不同。两只承相对小齿轮作对称布置时,齿宽系数范围为0.9-1.4;良知承相对小齿轮作不对称布置时,齿宽系数范围为0.7-1.15;小齿轮作悬臂布置时,齿宽系数范围为0.4-0.6。
在选择齿宽系数时,还需要考虑齿轮的齿面硬度。如果大小齿轮都为硬面,则齿宽系数可以取中偏下的值;如果大齿轮或都为软齿面,则齿宽系数可以取中偏上的值。对于传递功率不大的齿轮,齿宽系数可以取值小到0.2;而对于非金属齿轮,齿宽系数可以取值在0.5-1.2之间。
为了避免装配误差的影响,可以在将小齿轮的齿宽进行圆整后,人为地增加5-10mm的宽度。这样做可以确保齿轮在实际装配和使用过程中具有更好的适应性和稳定性。