《机械设计基础》-齿轮机构及其设计--课件.pptVIP

5.齿轮与齿条啮合传动 特点 啮合线切于齿轮基圆并垂直于齿条齿廓 标准安装或非标准安装 ? d? = d ?? = ? 分析：1） ? =1 表示在啮合过程中，始终只有一对齿工作； 2） 1? ? ? 2 表示在啮合过程中，有时是一对齿啮合， 有时是两对齿同时啮合。 重合度??传动平稳性??承载能力?。 四、连续传动条件 重合度 重合度的计算 重合度与Z1、Z2及??有关 齿数愈多 ? 重合度愈大 啮合角愈大 ? 重合度愈小 §6 渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数 §6 渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数 齿轮加工方法:切削法、铸造法、热轧法、冲压法等。 仿形法和范成法 1.仿形法:是用与齿槽形状相同的成形刀具或模具将轮坯齿槽的材料去掉。常用的有铣削法和拉削法。 圆盘铣刀 指状铣刀 1)铣削法是在铣床上用铣刀来加工齿轮的 优点：在普通铣床上即可加工齿轮，加工费用低。 缺点：受到铣刀号数的限制，加工的大多数齿数的齿轮的渐开线齿廓形状不准确， 且采用分度头转位引入分度误差，因而加工出的齿轮的精度低。 由于只能逐个加工齿槽，生产效率低。 这种加工方法适用于修配或小量生产。 2)拉削法是利用齿轮拉刀来加工齿轮的。 ??? 优点：加工精度和加工效率都非常高。 ??? 缺点：拉刀价格昂贵，需要专用的机床。 ??? 这种加工方法适用于大批量的专业化生产。 刀号 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿数范围 12 ?13 14 ?16 17 ?20 21 ?25 26 ?34 35 ?54 55 ?134 ?135 刀具的选择与m、?、z有关 在实际生产中，对同一种模数，一般只备有1至8号八种铣刀。每一号铣刀的刀刃形状都是按对应的该组 齿轮中齿数最少的那个齿轮的齿形制成的。每把刀的刀刃形状,按它加工范围的最少齿数齿轮的齿形来设计。 2.范成法:是利用一对齿轮作无侧隙啮合传动时，两轮齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的方法。 它又称为包络法、展成法，是目前齿轮加工中最常用的一种切削加工方法。 刀具与轮坯以i12=?1/?2=Z2 /Z1回转 用同一把刀具,通过调节i12 ，就可以加工相同模数、相同压力角 ,不同齿数的齿轮。 1）齿轮插刀插齿 3）齿轮滚刀切齿 齿条插刀 齿轮滚刀 齿条插刀和齿轮滚刀统称为齿条型刀具。 二、根切现象、不根切的最少齿数和变位修正法 1.根切现象 用范成法切削标准齿轮时,如果齿轮的齿数过少，刀具的齿顶就会切去轮齿根部的一部分，这种现象称为根切。 1)削弱了轮齿的抗弯强度， 2) 使实际啮合线缩短，从而使重合度降低，影响传动的平稳性。 因而应力求避免发生根切现象 2.根切原因 N1点是被加工齿轮基圆与啮合线的切点－－理论啮合线终止点。 B1点是被加工齿轮齿顶圆与啮合线的交点－－实际啮合线的起始点。 B刀点是刀具齿顶线与啮合线的交点－－实际啮合线的终止点。 不根切 结论：当用展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线超过了啮合极限点N，必将发生根切现象。 P N1 a B2 3. 不产生根切的最少齿数 PN1≥ PB2 ha r rsina≥ a ha sina mZ 2 sina≥ m sina * ha 得: Z≥ sin2a * ha 2 当 ?= 200、 * ha = 1、 Zmin = 17 不根切条件 4.避免发生根切的措施 限制小齿轮的最小齿数； 减少齿顶高系数(重合度减少、非标准刀具)； 增大分度圆压力角(正压力径向力增大、非标准刀具)； 采用变位修正法： B P N1 ? xm （x —变位系数，m — 模数） 通过改变刀具与轮坯的相互位置以避免根切，从而达到可以制造较少齿数的齿轮。这样制造出来的齿轮称为变位齿轮。切齿刀具所移动的距离 xm 称为移距。 变位修正法： 最小变位系数 §7 变位齿轮 x0 正变位齿轮 x=0 零变位 x0 负变位齿轮 ham Xm * N1 P B2 a a rb 最小变位系数 所以最小变位系数： * * —— 加工方便. 但多头蜗杆加工困难. 效率较低. 最常用. —— 加工较难. 可磨削. 精度高. 效率高. 适于较高速. —— 加工较易. 可磨削. 精度高. 常用于精密传动 第4章 齿轮机构及其设计 内 容 应用及分类 齿轮的齿廓及其啮合特点 渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线齿廓的切制原理 渐开线齿轮的变位修正 斜齿圆柱齿轮传