齿轮_机械原理

nullnullnull7.1 齿轮机构的应用和分类7.8 其他齿廓齿轮传动简介7.7 其他类型齿轮传动7.6 渐开线直齿圆柱齿轮设计7.5 渐开线齿轮的切制及变位原理7.4 渐开线齿轮的啮合传动7.3 渐开线直齿圆柱齿轮7.2 齿廓啮合基本定律下一页退出总目录目 录本章特点:本章特点:名词、概念多；符号、公式多。 理论系统性强，几何关系复杂。本章难点:重合度计算公式、无侧隙啮合方程式、根切产生的原因及避免根切的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 等概念的建立和公式推导。本章重点:渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动设计： 1. 渐开线的性质、方程及渐开线齿廓的啮合特性； 2. 渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动需要满足的条件； 3. 渐开线 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 直齿圆柱齿轮传动的基本尺寸计算 。7.1 齿轮机构的应用和分类7.1 齿轮机构的应用和分类定传动比齿轮传动变传动比齿轮传动7.1 齿轮机构的应用和分类 齿轮机构的特点 优点 缺点制造和安装精度要求高，成本高，不适于中心距较大的传动7.1 齿轮机构的应用和分类齿轮机构的分类齿轮机构的分类平面齿轮机构直齿圆柱齿轮平行轴斜齿轮人字齿轮空间齿轮机构圆锥齿轮交错轴斜齿轮蜗杆传动齿廓曲线渐开线摆线圆弧齿轮与齿条null7.1.1 平面齿轮机构外齿轮啮合传动7.1.1.1直齿圆柱齿轮内齿轮啮合传动内齿轮啮合传动齿轮、齿条啮合传动齿轮、齿条啮合传动7.1.1.2 平行轴斜齿轮7.1.1.2 平行轴斜齿轮7.1.1.3 人字齿轮啮合传动7.1.1.3 人字齿轮啮合传动直齿锥齿轮啮合传动直齿锥齿轮啮合传动7.1.2 空间齿轮机构曲齿锥齿轮啮合传动曲齿锥齿轮啮合传动7.1.2.2 螺旋齿轮啮合传动7.1.2.2 螺旋齿轮啮合传动7.1.2.3 蜗轮蜗杆传动7.1.2.3 蜗轮蜗杆传动齿轮机构的分类齿轮机构的分类平面齿轮机构直齿圆柱齿轮平行轴斜齿轮人字齿轮空间齿轮机构圆锥齿轮交错轴斜齿轮蜗杆传动齿廓曲线渐开线摆线圆弧齿轮与齿条齿轮机构的分类齿轮机构的分类平面齿轮机构空间齿轮机构齿廓曲线7.2 齿廓啮合基本定律7.2 齿廓啮合基本定律O1O2ω2ω1KP 两齿廓在任意位置接触，过接触点所作的公法线必通过由传动比决定的节点P。齿廓啮合基本方程式：P——相对瞬心P——节点nullO1O2P a’ (中心距)实现定传动比的条件:两个齿轮啮合传动节点P必是一定点ω2ω1null非圆齿轮传动的节线——非圆曲线当两齿轮作变传动比传动时，节点P不是定点7.3 渐开线直齿圆柱齿轮7.3 渐开线直齿圆柱齿轮一、渐开线的形成当一直线在一圆周上作纯滚动时，该直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线渐开线基圆ArbⅠⅠO发生线二、渐开线的性质二、渐开线的性质KNArbⅠⅡⅠO1直线与圆纯滚动形成二、渐开线的性质二、渐开线的性质KNArbⅠⅠON1K12、渐开线上任一点K的法线切于基圆，切点N是曲率中心。渐开线各点的曲率半径不等，离基圆越远的点，曲率半径越大。二、渐开线的性质3、同一基圆上渐开线形状相同，法向距离相等。KAA'K 'A''K''二、渐开线的性质二、渐开线的性质4、渐开线的形状取决于基圆大小。A4→∞5、基圆内无渐开线。二、渐开线的性质nullKNAⅠⅠrbO三、渐开线方程极坐标方程：渐开线的性质——补充渐开线的性质——补充6.渐开线上各点压力角不等，离基圆越远，压力角越大KNAⅠⅠrbO7.3.3 渐开线齿轮尺寸参数7.3.3 渐开线齿轮尺寸参数pk ——任意圆齿距 pk=uk+skrarfB7.3.3.1 轮齿的结构尺寸ra ——齿顶圆半径rf ——齿根圆半径B ——齿宽rk ——任意圆半径uk ——任意圆齿槽宽sk ——任意圆齿厚h=ra－rf ——全齿高hnull7.3.3.2 渐开线齿轮的标准参数和标准齿轮1. 压力角标准分度圆标准压力角rnull直齿圆柱齿轮的基本参数2. 模数标准分度圆的周长：齿轮齿数为：znull不同模数轮齿大小的比较模数是设计和制造齿轮的一个重要参数。模数的大小反映了轮齿的大小。null3. 齿高及顶隙标准齿顶高h分度圆齿根高 c=c*mnull标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式按标准参数设计，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为标准齿轮。标准齿轮四大圆null标准齿条中线（分度线）特点： 1)压力角处处相等，且等于齿形角， 2)齿距处处相等: p=πmnull内齿轮rarfr7.4 渐开线齿轮的啮合传动7.4 渐开线齿轮的啮合传动7.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线过渡曲线null o1o2P N1过两齿廓接触点的公法线N1N2与两轮连心线O1O2必交定点PKN2渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律,并能实现定传动比.=C(常数)null7.4.2 渐开线齿廓传动的特点1. 啮合线为一条定直线，啮合角不变2、正压力的方向和位置不变3、传动比与中心距无关 o1o2P N1KN2渐开线啮合的可分性中心距变动不影响传动比啮合线啮合角三线合一null渐开线的发生线 齿廓法线，NK是K点的曲率半径ρ，基圆的切线, N点是K点的曲率中心渐开线的的性质KNArbⅠⅡⅠⅡrkOK＇A＇nullKNArbⅠⅡⅠⅡrkOK＇A＇K"渐开线上的弧长KK"=ds= ρdφdφnull7.4.3渐开线齿廓间的滑动P 接触点由K——K＇一对齿轮啮合由主动轮的齿根推动从动轮的齿顶。接触点由主动轮的齿根逐步移向主动轮的齿顶，由从动轮的齿顶逐步移向从动轮的齿根，但移动的时候始终沿着啮合线。在K ＇点啮合时，齿轮1、齿轮2齿廓上的哪一点参加啮合null7.4.3渐开线齿廓间的滑动P nullnull7.4.4 渐开线齿轮的啮合传动7.4.4 渐开线齿轮的啮合传动N1N27.4.4.1 正确啮合条件K1K2=pnPn=pbnull7.4.4.2 连续传动条件null啮合过程:7.4.4.2 连续传动条件从动轮齿顶圆与啮合线的交点B2主动轮齿顶圆与啮合线的交点B1null7.4.4.2 连续传动条件连续传动条件重合度保证连续传动：null连续传动条件null式中nullpb0.45 pb0.45 pb 0.55pbpb单齿双齿啮合区ε=1.45的意义： B1B2=1.45pbε大双齿啮合时间长, ε=1.45表示在齿轮转过一个基圆基节的时间内，45%的时间两对齿啮合，55%的时间一对齿啮合。在整个啮合区间内0.9 pb/1.45pb=62.1 %的时间两对齿啮合. nullnull7.4.4.3 间隙条件1.无侧隙条件：标准齿轮：标准中心距s1 = u1 = s2 = u2标准安装的特点：实际中心距null但B1B2变，当B1B2小于pb时，不能连续传动。nullnullKra2ra1齿轮齿廓工作段 齿廓工作段上的最小压力角 齿廓工作段上的最小曲率半径 齿顶压力角 齿顶曲率半径null一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动。已知：Z1=20，Z2=40，α=20°，m=5mm，ha*=1，c*=0.25。 （1）求两齿轮的几何尺寸：d、db、da、df和中心距a； （2）画出理论啮合线和实际啮合线； （3）求小齿轮参与啮合齿廓的最小曲率半径ρ1min； （4）求大齿轮齿廓工作段上的最小压力角。 null（1）由渐开线直齿轮尺寸参数计算式得： d1=mz=5×20=100mm, d 2=5×40=200mm, db1=d1cosα=100×cos20=93.97mm, db2=d2cosα=200×cos20=187.94mm, da1=d1+2ha*m=110mm, da2=d2+2ha*m= 210mm, df1=d1－2(ha*+C*)=87.5mm, df2= d2－2(ha*+C*)= 187.5mm, a=( d1+d 2)/2=150mmnull理论啮合线N1N2实际啮合线B1B2nullρ1min=ρ1min = ( rb1+rb2)tanα- rb2tanαa2 =4.456mm；(3)小齿轮参与啮合齿廓的最小曲率半径ρ1minnull（4）求大齿轮齿廓工作段上的最小压力角。 αB2=arctan (B2N2/ rb2) B2N2= N1N2- N1B2= ( rb1+rb2)tanα- rb1tanαa1 =22.71mm ∴ αB2=13.59°αB2null知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，正常齿制，m=2.5mm，z1=18，z2=37，安装中心距a  =69.75mm，求理论啮合线长度N1N2、实际啮合线长度B1B2；并说明单齿啮合时间占整个啮合时间的百分比。双齿啮合时间占整个啮合时间的百分比为0.48/1.24=38.7%。nullpb0.24 pb 0.76pbpb单齿双齿啮合区ε大双齿啮合时间长, ε=1.24表示在齿轮转过一个基圆基节的时间内，24%的时间两对齿啮合，76%的时间一对齿啮合。在整个啮合区间内0.48 pb/1.24pb= 38.7%的时间两对齿啮合. 0.24 pb7.4.5齿轮与齿条啮合传动7.4.5齿轮与齿条啮合传动nullrb1PN1B2KB1O1ω1vr齿形角理论啮合线节线7.4.5 齿轮与齿条啮合传动垂直齿条齿廓且与基圆相切的直线——理论啮合线齿轮与齿条啮合时无论其相对位置如何变化，节点不变，节圆不变，节圆上的压力角α=20°，所以节圆就是分度圆。齿条齿顶线与理论啮合线的交点B1——开始啮合点ra1与理论啮合线的交点B2——终了啮合点 B1 B2——实际啮合线null7.4.5 齿轮与齿条啮合传动当标准齿轮的分度圆与中线相切时，无侧隙。 当齿轮与齿条径向位置改变时，P点位置不变，α′不变。速比不变——可分性。但有侧隙，顶隙增大，B1B2变，当B1B2小于pb时，不能连续传动。7.5 渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮7.5 渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮齿轮轮齿的加工方法成形法范成法齿轮插刀齿条插刀齿轮滚刀铣齿法拉齿法冲齿法Ⅰ、ⅡⅠ盘铣刀铣齿法盘铣刀铣齿法指状铣刀铣齿法指状铣刀铣齿法滚刀铣齿法滚刀铣齿法null齿轮插刀加工范成法原理——共轭齿廓互为包络线齿条插刀加工齿轮插刀null7.5.1用标准齿条形刀具切制渐开线齿廓标准齿条形刀具齿条齿顶圆弧切制齿轮齿根——过渡曲线中线（分度线）null标准齿条特点： 1)压力角处处相等，且等于齿形角， 2)齿距处处相等: p=πmnull渐开线过渡曲线null轮坯——转动ω 齿条插刀——移动v ——切削运动 ——进刀动作 梳齿机传动链保证轮坯、齿条插刀相当于齿轮、齿条啮合，同时齿条插刀还有切削运动、进刀动作进刀切削null p=p刀结 论m=m刀被切齿轮的z取决于刀具与轮坯的相对运动p2.null结 论刀具的中线与分度圆相切被切齿轮的s取决于切削终了时刀具与轮坯的相对位置。节线u′中线u刀具的中线与分度圆相离或相割 ——s>u或s 0；加工出的齿轮为正变位齿轮,s>u 。刀具移近轮坯中心时为负变位，x < 0；加工出的齿 轮称为负变位齿轮sa 正变位，a’