第六章 齿轮传动课件.ppt

第六章 齿轮传动 平面连杆机构：低副连接，实现从动件的摆动或移动，承载能力高。 凸轮机构：高副接触，承载能力低，实现从动件的任意运动规律。 带传动：传递两个平行轴之间的运动和动力，而且两个轴的转动方向相同。 齿轮传动：高副接触，但可以实现多个齿同时接触，承载能力高，传递空间任意两个轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点和类型 用于传递空间任意两个轴之间的运动和动力，靠齿和齿之间的连续接触实现运动的传递。 齿轮传动的特点 优点： 传动比准确、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、适用的速度和功率范围广、工作可靠、可实现平行轴、相交轴及交错轴之间的传动。应用非常广泛，是我们工业的标志。 缺点： 要求较高的制造和安装精度，成本较高，不宜于远距离两轴之间的传动。 齿轮传动分类 1、按两齿轮轴线相对位置分： 平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动、交错轴齿轮传动。 2、按齿轮工作条件分： 闭式齿轮传动、开式齿轮传动。 3、按齿面硬度分： 软齿面齿轮传动（齿面硬度≤350HBS） 、 硬齿面齿轮传动（齿面硬度＞350HBS） 。 平行轴齿轮传动（1） 平行轴齿轮传动（2） 平行轴齿轮传动（3） 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 闭式齿轮传动 齿廓实现定角速比的条件 传动比：齿轮传动的角速度之比。 齿廓实现定角速比的条件证明 齿廓啮合基本定律（齿廓实现定角速比的条件） 齿廓啮合基本定律：两齿轮的齿廓不论在哪点位置接触，过接触点所作齿廓的公法线必须通过连心线上一个固定点。 节点： 两齿轮接触点公法线与齿轮连心线的交点。 节圆： 以齿轮中心至节点间距离为半径所作的圆。 凡能满足啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。 共轭齿廓曲线很多，常用的有渐开线齿廓、摆线齿廓等。 渐开线的生成 6.3 渐开线齿廓 6.3.1 渐开线的形成及性质 1、渐开线的形成： 当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线。 该圆称为基圆，该动直线称为发生线。 渐开线的性质 1、发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应圆弧长度： 2、发生线即是渐开线任意点的法线，又是基圆的切线。 3、渐开线齿廓接触点的法线与该点速度方向线所夹的锐角 称为该点压力角。 4、基圆内无渐开线。 5、切点B是K点的曲率中心， 线段BK是K点的曲率半径。 渐开线的性质 6、渐开线的形状取决于基圆的大小。 6.3.2 渐开线齿廓满足定角速比要求 欲使齿轮传动保持瞬时传动比恒定不变，要求两齿廓在任何位置接触时，在接触点处齿廓公法线与连心线必须交于一固定点。 6.3.3 渐开线齿廓传动的特点 1 渐开线齿轮具有可分性 因△O1C N1∽△O2C N2 一对相互啮合的渐开线齿轮，即使两轮的中心距由于制造和安装误差或者轴承的磨损等原因，而导致中心距发生微小的改变，但因其基圆大小不变，所以传动比仍保持不变。这一特性称为渐开线齿轮传动的可分性。 2 啮合线和啮合角 啮合线：N1N2 啮合角：啮合线N1N2 与两轮节圆公切线 t－t之间所夹锐角α`。 渐开线齿轮传动的啮 合角为常数，恒等于 节圆上的压力角。 3 齿廓间正压力 渐开线齿轮在传动过程中，齿廓间正压力方向始终不变。若齿轮传递的力矩恒定，则轮齿间的压力大小和方向均不变，这是齿轮传动具有良好平稳性的主要原因之一。 6.4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸 6.4.1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数 分度圆：齿槽宽等于齿厚的圆（具有标准模数和压力角的圆）； 基本参数： 齿数z、模数m、压力角 、齿顶高系数 顶隙系数 。 齿顶高系数和齿根高系数均已标准化：对正常齿制，其数值为: ， ；对短齿制，其数值为 ， 。 基圆、基圆齿距和法向齿距 基圆计算式： db=dcos?=zmcos? 基圆齿距： 基圆上相邻两齿同侧 齿廓之间的弧长。 pb=πdb/z=πmcos? 法向齿距： 齿轮相邻两齿同侧齿廓间 沿公法线方向所量得的距离。 法向齿距与基圆齿距相等。 法向齿距与基圆齿距相等 6.5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 6.5.1 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件 相邻两齿同侧齿廓间的法向距离必须相等。 正确啮合条件 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件：两轮分度圆上的模数和分度圆上的压力角分别相等。 6.5.2 渐开线直齿圆柱齿轮连续传动条件 开始啮合点，终止啮合点， 实际啮合线段，理论啮合线段 啮合弧PG与齿距 p 的比值称 为重合度，用 表示： 齿轮连续传动的条件是：