A第四章齿轮01.ppt

* 用于传递(空间)任意两轴之间的运动和动力 一、齿轮机构的应用 平行、相交、交错 §4-1 齿轮机构的分类及特点 第四章 齿轮机构 二、齿轮机构的分类 1.平面齿轮机构(平行轴) 1)直齿圆柱齿轮机构 外啮合 内啮合 齿轮齿条啮合 2)斜齿圆柱齿轮机构 3)人字齿轮机构 2.空间齿轮机构 1)圆锥齿轮传动(相交轴) 2)蜗轮蜗杆机构(垂直交错) 3)螺旋齿轮机构(交错轴) 三、对齿轮传动的基本要求 ①传动准确平稳 ②承载能力高 ③工艺性良好 1)齿廓形状与齿轮瞬时传动比的关系； 2)齿廓曲线以什么形式来满足i12=C。 问题： ω2 ω1 o1 o2 3 2 n n 1 k (k1,k2) VK1 VK2 VK2K1 C N1 N2 αK1 αK2 互相啮合的一对齿廓在任意位置时的传动比与其连心线O1O2被啮合接触点处的公法线所分成的两段成反比。 一、齿廓啮合的基本定律 §4-2 齿廓啮合基本定律 ω2 ω1 o1 o2 3 2 n n 1 k (k1,k2) C C—节点 C点在与两轮相固联的动坐标上的轨迹—节线 互相啮合的一对齿轮在任意位置时的传动比为定值的条件？ 思考： C点无论在任何时刻，在连心线上始终位置固定。 二、定传动比传动条件 ω2 ω1 o1 o2 3 2 n n 1 k (k1,k2) C 节点 节圆 节圆 三、共轭齿廓 常用的齿廓曲线:渐开线、摆线和 变态摆线及圆弧等。 凡满足齿廓啮合基本定律而相互啮合的一对齿廓称为共轭齿廓. O 一、渐开线的形成 发生圆(或基圆) rb 发生线BK 发生线 rk θk O 基圆 rb A 渐开线 θk — AK段的展角 B K 齿轮轮齿形成 §4-3 渐开线齿廓的啮合性质 二、渐开线的特性 2)发生线BK是渐开线在K点的法线,并切于基圆;反之,基圆的切线必为渐开线上某一点处的法线。 1)BK=AB 3)发生线与基圆的切点B是渐开线在K点的曲率中心;而BK为渐开线在K点的曲率半径. t t 发生线 B K rk θk O 基圆 rb A rk↑→曲率半径↑ r b1 o1 4)渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为斜直线。 KO1 Σ1 rb2 o2 α 2 α 1 (5)基圆内无渐开线。 Σ3 ? K N1 N2 KO2 Σ2 A2 B2 N1 N2 6)同一基圆上任意两条同向或反向的渐开线间的公法线长度相等。 A1 B1 rk θk αk 7)离中心越远,渐开线上的压力角越大。 rb 压力角αk:啮合时K点正压力方向与速度方向所夹锐角. rb＝rk cosαk αk vk K O A B rk ↓ ?αk ↓ 基圆上:αb＝0 三、渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 i12=常数 ---渐开线齿廓的公法线N1N2为定直线 C1 N2 N1 ω1 O2 O1 ω2 rb2 rb1 C2 K C K′ 四.一对渐开线齿廓的啮合过程 N1 N2 O1 rb1 P rb2 ω2 ω1 O2 实际啮合线B1B2 理论啮合线N1N2 啮合极限点N1、N 2 ra2 啮合终点B1 —主动轮1齿顶圆与啮合线的交点 啮合起点B2 —从动轮2齿顶圆与啮合线的交点; ra1 B2 B1 1)啮合线:接触点的公法线 四.一对渐开线齿廓的啮合过程 O1 rb1 P rb2 ω2 ω1 O2 α α′ 2)啮合角α′:啮合线与节圆公切线之间的夹角 α′=节圆上的压力角 五、渐开线齿廓的啮合特点 1.中心距可分性 实际安装中心距略有变化时，不影响i12，这一特性称为运动可分性，对加工和装配很有利。 O1 ω1 ω2 O2 rb1 rb2 N2 N1 P C1 C2 K －-基圆半径之反比。 3.齿廓间正压力方向不变 是接触点的法线，正压力总是沿法线方向，故正压力方向不变。该特性对传动的平稳性有利。 N1 N2 O1 rb1 P rb2 ω2 ω1 O2 ra2 ra1 B2 B1 N1 N2 O1 rb1 P rb2 ω2 ω1 O2 ra2 ra1 B2 B1 §４-4 渐开线标准直齿轮的基本参数和几何尺寸 一、外齿轮各部分的名称及符号 rb O ra rf 齿数：Z 齿顶圆：da、ra 齿根圆：df、rf 基圆：db、rb 齿厚si:沿任意圆周所量得的轮齿的弧长. si 齿槽宽 ei :相邻两轮齿间的齿槽沿任意圆周量得的弧长. ei 齿距(周节) pi :沿任意圆周所量得的相邻两齿同侧齿廓间的弧长. pi= si +ei pi *