机械原理 作者 师忠秀 CH7.PPT

第 7 章 齿轮机构及其设计 §7-1 齿轮机构的传动类型和特点 7.1.1 齿轮机构的传动类型 7.1.2 齿轮机构的传动特点 §7-2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿廓 7.2.1 齿廓啮合基本定律 7.2.2 渐开线齿廓及其特性 7.2.3 渐开线方程式 7.2.4 渐开线齿廓的啮合特性 §7-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及尺寸计算 7.3.1 外齿轮 7.3.2 内齿轮 7.3.3 齿条 7.3.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸和基本参数的关系 §7-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 7.4.1 轮齿的啮合过程 7.4.2 正确啮合条件 7.4.3 连续传动条件及重合度 7.4.4 标准齿轮的标准安装 7.4.5 标准齿轮与齿条的标准安装 7.4.6 齿廓滑动与磨损 §7-5 渐开线齿轮的加工 7.5.1 仿形法加工 7.5.2 范成法加工齿轮的基本原理 7.5.3 用标准齿条型刀具加工齿轮 7.5.4 渐开线齿廓的根切及避免措施 §7-6 渐开线变位齿轮及其啮合传动 7.6.1 变位齿轮几何尺寸的变化 7.6.2 变位齿轮的啮合传动 7.6.3 齿轮传动类型及特点 7.6.4 变位齿轮传动的设计步骤 §7-7 斜齿圆柱齿轮机构 7.7.1 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及特点 7.7.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数 7.7.3 斜齿圆柱齿轮的当量齿数 7.7.4 平行轴斜齿圆柱齿轮机构的啮合传动 7.7.5 平行轴斜齿轮机构的特点及应用 §7-8 蜗杆蜗轮机构 7.8.1 蜗杆蜗轮机构的形成 7.8.2 蜗杆蜗轮机构的类型 7.8.3 蜗杆蜗轮机构的基本参数 7.8.4 蜗杆蜗轮机构的啮合传动 7.8.5 蜗杆蜗轮机构的特点及应用 §7-9 直齿圆锥齿轮机构 7.9.1 圆锥齿轮机构的特点和应用 7.9.2 直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成 7.9.3 圆锥齿轮的背锥和当量齿轮 7.9.4 直齿圆锥齿轮的基本参数 7.9.5 直齿圆锥齿轮的啮合传动及几何计算 正传动 零传动 负传动 等变位，高度变位齿轮传动 零变位，标准齿轮传动 角度变位齿轮传动 零传动 (1) 标准齿轮传动（ 且 ） 啮合特点： 几何尺寸： 均为标准值 齿数条件： 主要优点：互换性好 主要缺点： ① 抗弯曲强度能力弱 ② 小齿轮齿根部分磨损严重 ③ 小齿轮齿数受不根切限制，限制了机构尺寸的减小和重量的减轻 ④ 不适合 的场合。若 ，产生侧隙；若 ，无法安装 又称等变位，等移距齿轮传动 (2) 高度变位齿轮传动（ 且 ） 小齿轮易根切，齿根强度低，采用正变位 大齿轮采用负变位 一般 啮合特点： 主要优点： 主要缺点： 互换性差，必须成对设计使用；重合度略有下降。 齿数条件： ① 小齿轮齿数 可以 ，结构紧凑。 几何尺寸： 非标准值 ② （等强），抗弯曲强度 ④ 修复旧齿轮。磨损后，大齿轮负变位，重新加工正变位的小齿轮。 ③ 实际啮合线B1B2向远离啮合极限点N1方向移动，小齿轮齿根磨损 正传动（ ） 啮合特点： 齿数条件： 主要优点： 几何尺寸： 非标准值 ② 抗弯曲强度 ① 尺寸 结构更紧凑 ③ ， B1B2离啮合极限点N1和N2较远，齿根磨损 ④ ，在节点处的综合曲率半径 ，齿面接触强度 ⑤ 可以配凑中心距。当 时，必须使用正传动。 主要缺点： 互换性差，必须成对设计使用；重合度略有下降。 负正传动（ ） 啮合特点： 齿数条件： 优 缺 点：基本与正传动相反。仅用于当 时配凑中心距。 （6）计算齿轮机构的几何尺寸 （2） 已知条件是 （1）计算啮合角： （2）确定变位系数之和： （3）分配变位系数 （4）确定中心距变动系数： （5）确定齿顶高变动系数： （7）校核重合度 和正变位齿轮的齿顶圆齿厚 （1） 已知条件是 （1）选择传动类型：若 ，则必须用正传动。 （2）分配变位系数 （3）计算齿轮机构的几何尺寸 （4）校核重合度 和正变位齿轮的齿顶圆齿厚 例： 设一对正常齿外啮合齿轮基本参数为 设计该对齿轮，使两轮刚好不根切 解 ① 求 ⑥ 其他几何计算(略） ② 求 ③ 求 ⑤ 求 ④ 求 直齿轮的缺点： （1） ，一般 （2）齿面接触线∥轴线，轮齿沿整个齿宽同时进入啮合，又同时退出啮合， 突然加载又突然卸载，易冲击，平稳