新型Hy-Vo齿形链与渐开线齿形链轮优化设计

现以图4-31所示的已经与轮齿啮合就位的非圆形（长腰形）基准孔新型Hy-Vo齿形链为例，阐述新型Hy-Vo齿形链与渐开线齿形链轮及其滚刀的啮合设计方法。应该说明，这种设计方法也适用于菱形孔新型Hy-Vo齿形链。

虽然4.6.1已经阐述了新型圆销式齿形链-链轮-链轮滚刀的啮合设计方法，但新型Hy-Vo齿形链工作链板与链轮轮齿啮合就位的状态发生了变化，其节距增大，而当量边心距减小，此时其节距和当量边心距分别为p″、f₂，加工新型Hy-Vo齿形链链轮时滚刀的变位系数为

㊀ 虽然式（4-22）与式（4-17）的表达形式相同，但其隐含的设计计算方法不同。

式中：α₂为滚刀法向齿形角，通常取α₂=α；p₂为滚刀法向齿距，通常取p₂等于新型Hy-Vo齿形链的基本节距p，即p₂=p，也可由求出；f₀为假想的对应于节距为p₀（通常取p₀=p₂）时的初始当量边心距，f₀=f₂-Δf，Δf为当量边心距增量。则新型Hy-Vo齿形链的节距增量为Δp=p″-p₂（4-23）

当α=30°时，对应于节距增量Δp的当量边心距增量为

而此时被加工的新型Hy-Vo齿形链链轮的量柱测量距M_R可按式（4-20）计算。

应该指出，由于新型Hy-Vo齿形链的复合啮合机制链节的工作链板的内侧齿廓是外凸曲线，因而在新型Hy-Vo齿形链与链轮的啮合设计时，还应进一步通过图4-31所示的仿真方法来验证链轮轮齿齿廓，特别是齿顶部分是否与链板内侧外凸齿廓相干涉，必要时应对链轮齿顶部分进行修缘或者调整链轮渐开线齿廓参数以及链板内侧外凸齿廓参数。

实例计算：已知新型Hy-Vo齿形链基本节距p=9.525mm，工作链板齿形半角α=30°，基准边心距f=5.0mm，其工作链板孔基准圆的圆心距A=8.16mm，异形销轴大端表面的曲率半径r=7.4mm，链板孔基准圆圆心至异形销轴大端表面的距离S_m=0.70mm，异形销轴在链板孔内的定位偏置角γ=3.667°，则由式（4-1）计算可得：B₁=0.6834mm，p′=9.5268mm。

1）链轮齿数z=35，链轮节距p₁=9.525mm，压力角α₁=31.5°。

当链节围在轮齿上定位时，θ=π/z，则分别由式（4-2）、式（4-3）、式（4-6）计算可得：B₂=0.7001mm，Δp′=0.0335mm，p″=9.5603mm，f₂=4.394mm。令滚刀法向齿形角α₂=30°，则滚刀法向齿距为、m2=2.98504mm。(https://www.xing528.com)

由此可求出其节距增量Δp=p″-p₂=0.18252mm，而对应于节距增量Δp的当量边心距增量，则假想的对应于节距为p₀（p₀=p₂）时的初始当量边心距f₀=f₂-Δf=3.966mm。

将上述p₂、α₂、f₀值代入式（4-22）计算求得的对应于刀具齿条p₂=9.37778mm，α₂=30°的变位系数x=-1.34395。

令量柱直径d_R=5.225mm，由式（4-20）计算求得的通过量柱中心的渐开线压力角α_B=22.75°。则链轮量柱测量距为M_R=103.2385mm。

若令滚刀法向齿形角α₂=31.5°，滚刀法向齿距p₂=9.525mm，m₂=3.0319mm，已知d_R=5.225mm，α_B=22.75°，则由式（4-22）计算求得的对应于刀具齿条p₂=9.525mm、α₂=31.5°的变位系数x₁=-1.53096。

由上述计算结果可以看出，使用不同滚刀加工同一种Hy-Vo齿形链链轮时，其滚刀法向齿形角和法向齿距较大者所对应的负变位系数的绝对值也较大。

2）链轮齿数z=37，链轮节距p₁=9.525mm，压力角α₁=31.5°。当链节围在轮齿上定位时，，则分别由式（4-2）、式（4-3）、式（4-6）计算可得：B₂=0.7008mm，Δp′=0.0347mm，p″=9.5615mm，f₂=4.393mm。令滚刀法向齿形角α₂=30°，则滚刀法向齿距，m₂=2.98504mm。

由此可求出其节距增量Δp=p″-p₂=0.18372mm，而对应于节距增量Δp的当量边心距增量。则假想的对应于节距为p₀（p₀=p₂）时的初始当量边心距f₀=f₂-Δf=3.93291mm。

将上述p₂，α₂，f₀值代入式（4-22）计算求得的对应于刀具齿条（p₂=9.37778mm，α₂=30°）的变位系数x=-1.31921。

令量柱直径d_R=5.225mm，由式（4-20）计算求得的通过量柱中心的渐开线压力角α_B=23.53°，则链轮量柱测量距为M_R=109.4548mm。

若令滚刀法向齿形角α₂=31.5°，滚刀法向齿距p₂=9.525mm，m₂=3.0319mm，已知d_R=5.225mm，α_B=23.53°，则由式（4-22）计算求得的对应于刀具齿条p₂=9.525mm、α₂=31.5°的变位系数x₁=-1.52278。

综上所述，由新型Hy-Vo齿形链（链节数L_p=84节）与z₁=35，z₂=37的一对链轮平稳啮合传动的试验表明，上述设计计算方法是科学的、是切实可行的。