Como un componente importante en los sistemas de transmisión mecánica,Los engranajes deben seguir muchos principios y normas en su diseño y fabricación para garantizar su funcionamiento normal y durabilidad a largo plazoEn el diseño del engranaje, la selección del número de dientes es un factor clave. La limitación de que el número de dientes en un engranaje no puede ser inferior a 17 está estrechamente relacionada con las siguientes razones:evitar la subcotización, mejora de la resistencia de los engranajes, limitaciones del proceso de fabricación, suavidad de la malla y otros factores relacionados.
1 Evitar el fenómeno de cortar las raíces
El corte de raíz se refiere al proceso en el que la raíz de un engranaje se corta debido a un pequeño número de dientes, lo que resulta en una forma de diente incompleta.Este fenómeno afectará la malla normal de engranajes, reducen su resistencia y vida útil.
El fenómeno del corte de raíz generalmente ocurre en engranajes con menos dientes. Para engranajes involute estándar, el corte de raíz es propenso a ocurrir cuando el número de dientes es menor a 17.El corte de la raíz no sólo hace que la forma de los dientes reales del engranaje a desviarse de la forma de los dientes diseñadosEl aumento del número de dientes es uno de los métodos para evitar el corte de raíces.que generalmente se cree que es al menos 17 o más.
II Mejorar la resistencia de los engranajes
La resistencia de los engranajes es un factor clave para garantizar su funcionamiento normal. Durante el proceso de transmisión de los engranajes, cada diente soportará una cierta carga.la carga soportada por cada diente aumentará relativamente, lo que conduce a la concentración de esfuerzo y a la falla por fatiga del equipo.
Aumentar el número de dientes en un engranaje puede distribuir eficazmente la carga en el engranaje, reduciendo la carga relativa en cada diente, mejorando así la resistencia y durabilidad del engranaje.Especialmente en entornos de trabajo de alta carga y alta velocidadPor lo tanto, el número de dientes en el engranaje no debe ser demasiado pequeño, al menos 17 o más deben mantenerse para garantizar su resistencia.
III Limitaciones de los procesos de fabricación
El proceso de fabricación de engranajes también tiene cierto impacto en los requisitos para el número de dientes.Si el número de dientes es demasiado pequeño, el perfil dental del engranaje se volverá más complejo y la dificultad de mecanizado aumentará.
En los métodos tradicionales de mecanizado de engranajes, como el fresado y la planificación de engranajes, los engranajes con muy pocos dientes son propensos a errores de mecanizado.que no sólo afecta a la precisión de malla de los engranajes, sino que también aumenta los costes de fabricaciónAunque el mecanizado moderno de engranajes utiliza herramientas mecánicas CNC y herramientas de corte de alta precisión, los engranajes con muy pocos dientes todavía luchan por garantizar una alta precisión.es común elegir engranajes con un mayor número de dientes para reducir la dificultad y los errores de fabricación.
IV Estabilidad de las mallas
La suavidad de la transmisión del engranaje es uno de los indicadores importantes en el diseño del engranaje.debido a la gran distancia entre cada diente y la variación significativa en la relación de transmisión, la transmisión se vuelve inestable, lo que resulta en ruido y vibración.
El aumento del número de dientes puede mejorar efectivamente la suavidad de la transmisión del engranaje.lo que resulta en una menor variación en la relación de transmisión, garantizando una transmisión fluida y reduciendo el ruido y las vibraciones.la suavidad de los engranajes tiene un impacto significativo en el rendimiento y la vida útil de todo el sistema, por lo que el número de dientes en los engranajes no puede ser demasiado pequeño.
V Otros factores relacionados
Además de las razones principales mencionadas anteriormente, la selección de los dientes de engranaje también implica otros factores relacionados, como el módulo, el tamaño del engranaje y el peso.
1La relación entre módulo y número de dientes
El módulo es un parámetro importante en el diseño del engranaje, que representa el tamaño del perfil del diente del engranaje.cuanto mayor sea el perfil dental del arteCuanto mayor sea el módulo de un engranaje con el mismo número de dientes, mayor será el diámetro del engranaje.el tamaño del equipo será irrazonable, afectando al montaje y uso del equipo.
2Tamaño y peso del equipo
El tamaño y el peso de los engranajes también son factores que deben tenerse en cuenta durante el diseño.que resulte en un aumento del tamaño y del peso globales de los artesEn algunos diseños ligeros, el tamaño y el peso de los engranajes son factores clave.seleccionar el número adecuado de dientes y mantener el tamaño y el peso del engranaje dentro de un rango razonable es también una consideración importante en el diseño del engranaje.
3Excepciones en las aplicaciones prácticas
Aunque, en general, el número de dientes en un engranaje no debe ser inferior a 17, pueden existir diferentes requisitos de diseño en determinadas aplicaciones especiales.sistemas de transmisión de baja cargaEn este caso, los diseñadores deben considerar diversos factores de manera integral para llevar a cabo un diseño y una optimización razonables.
Además, en los engranajes no estándar o en los engranajes de diseño especial, como los engranajes no involutivos, los engranajes helicoidales, etc., el límite del número de dientes puede variar.diseño y cálculos especializados deben realizarse en función de escenarios y requisitos de aplicación específicos.
6、 Resumen
En resumen, la limitación de que el número de dientes en un engranaje no puede ser inferior a 17 tiene principalmente por objeto evitar la subcortación, mejorar la resistencia del engranaje, reducir la dificultad y los errores de fabricación,garantizar la estabilidad de la transmisiónAunque pueden haber excepciones en aplicaciones especiales, el uso de un equipo de engranaje puede tener un impacto negativo en el rendimiento del equipo de engranaje.el seguimiento de este principio de diseño ayuda generalmente a garantizar el funcionamiento normal y la durabilidad a largo plazo de los engranajesLos diseñadores deben considerar diversos factores de manera integral en el proceso de diseño real, y llevar a cabo un diseño y optimización razonables para satisfacer los requisitos de aplicaciones específicas.