必威体育精装版南京理工大学机械原理第五章 齿轮机构及其设计课件.ppt

第五章 齿轮机构及其设计 §5-4渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的传动 §5—7 变位齿轮 §5—11 蜗杆机构 交错轴斜齿轮机构 ： 若将一对斜齿轮安装成其轴线既不平行也不相交，就成为交错轴斜齿轮机构。 两轮轴线之间的夹角∑称为轴角 1、轴角 2、点接触，承载能力低 3、相对滑动速度大，轮齿易磨损。 问题：1.仿形法加工齿轮的优、缺点。 2.展成法中的齿轮插刀切制齿轮时包括哪些运动？ 3.展成法加工齿轮的优、缺点。 §5—6 渐开线齿轮的加工 加工看录象 三、标准齿条形刀具切制标准齿轮 1、刀具 被加工齿轮： 刀具比标准齿条在齿顶部高出 一段 2、切制标准齿轮 首先，将轮坯的外圆按被切齿轮的齿顶圆直径预先加工好 然后，将刀具的中线与轮坯的分度圆安装成相切的状态 →齿轮和刀具有相同的模数和压力角 展成运动相当于无侧隙啮合， 齿轮的齿厚=刀具的齿槽宽= 一、渐开线齿廓的根切现象 根切现象①加工方法：用展成法加工齿轮时 ②原因：刀具的齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N ③表现：待加工齿轮的齿根部分将会被刀具的齿顶切去一部分 危害：①降低重合度 ②削弱了齿根强度 §5—7 渐开线齿廓的根切现象和不发生根切的最小齿数 二、标准外齿轮不发生根切时的最少齿数 齿顶线不能超过极限点N 标准齿轮α=20°，ha*=1代入得 zmin=17 一、齿轮的变位原理 1、变位的目的 1）受根切的限制，z＜zmin，小齿轮无法制造 2）小齿轮强度一般弱于大齿轮，但其应力循环次数又多， →造成小齿轮易损坏 3）受标准安装的限制，实际a′与标准a不等时 a′a 无法安装 a′a εα ↓侧隙↑ 平稳性↓ 采用变位齿轮可解决这些问题 2、齿轮的变位 xm——移距或变位 x——移距系数或变位系数 规定： 正变位 零变位 负变位 径向变位 不变的参数：模数，压力角，分度圆、齿距、基圆 渐开线形状未变，但所截取的部位发生了变化 改变的参数:齿厚，齿槽宽，齿顶高，齿根高 三、变位齿轮的几何尺寸 正变位 负变位 二、最小变位系数xmin 对于标准齿轮 1、齿顶高和齿根高 变位齿轮的齿顶高仅决定于轮坯顶圆的大小 为保证齿全高 三、变位齿轮的尺寸变化及计算 正变位：x0， hf比标准减小xm 负变位：x0， hf比标准增加xm 2、齿厚s和任意圆上的齿厚 齿顶圆，基圆，节圆 3、啮合角α′ 无侧隙方程 齿轮节圆上的齿槽宽（齿厚）等于另一齿轮的齿厚（齿槽宽） 啮合角α′ 4、中心距a′ y——中心距变动系数 5、齿顶高变动系数 齿轮的缩短量 无齿侧间隙啮合 标准的径向间隙 四、变位齿轮传动(略) 2、等移距变位齿轮传动（高度变位齿轮传动） （等变位齿轮传动） ha，hf变化——高度变位 h= ha+ hf——未变 1）α′=α，a′=a，分度圆仍与节圆重合 2）小齿轮正变位，z1zmin不根切 3）小齿轮正变位，齿根厚度加大，强度↑ 4） ，标准中心距，可替换标准齿轮 5)成对设计、制造、使用，没有互换性 6)小齿轮齿顶变尖，重合度略变小 等移距变位齿轮传动 高度变位齿轮传动 3、不等移距变位齿轮传动（角度变位齿轮传动） x1+x2≠0 1）正传动 x1+x20 a′a，α′α，节圆分度圆 齿顶高，齿根高——非标准值 优点：1）两轮均可正变位，齿根厚度增大，强度↑ 2）z1+z2可以小于2zmin，结构可紧凑 3）a′a时，可凑配给定的中心距 缺点：成对设计，制造，使用，无互换性，a′a，重合度↓，齿顶易变尖。 2）负传动 x1+x20 很少采用，a′a,凑配中心距 高度变位传动 正传动 负传动 §5—9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 一、斜齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点 1、直齿轮 啮合时沿整个齿宽同时进入啮合、退出啮合、平稳性差、冲击、噪音大 齿廓的形成 2、斜齿轮： 基圆柱，发生面S，KK与NN有夹角βb 渐开线螺旋面 βb——基圆柱上的螺旋角 齿型特点： 1）切于基圆柱的平面与齿廓曲面的交线为斜直线，它与基圆柱母线的夹角总是βb 2）端面与齿廓曲面的交线为渐开线 3）各圆柱面与齿廓曲面的交线为螺旋线，但螺旋角不同。分度圆柱面上的螺旋角称螺旋角β 3．斜齿轮的啮合特点： 接触:点→线→点 传动平稳，冲击、噪音小 1）两斜齿齿廓的公法面既是基圆柱的公切面，又是啮合面 2）两齿廓的接触线KK与轴线夹