机械原理课件A第六章.ppt

2、啮合特点： * 6-7 变位齿轮传动 (Transmission of modified gear) 一、变位齿轮概念 1、变位齿轮的提出（标准齿轮的缺点）: 1) 2)当 时，标 准齿轮不适用; 3)参加啮合的一对标准齿轮中，小齿 轮强度低，磨损严重。 2、变位齿轮概念 变位量：刀具移动的距离，用xm表示。 x--变位系数。 正变位：刀具向远离轮坯中心移动时， 称正变位。x0。 负变位：刀具向靠近轮坯中心移动时， 称负变位。x0。 标准齿轮可以看作是x=0的 特殊的变位齿轮。 注： 变位齿轮：1）齿廓参数（ ） 为标准值； 2）分度圆上s=e的齿轮。 3、最小变位系数 P B刀 Q N O ∵ ∵ 4、变位齿轮尺寸计算 1)、与标准齿轮相比没有变化的尺寸 和参数 参数： 尺寸： 2)、与标准齿轮相比变化的尺寸 (1)、分度圆齿厚s与齿间e P B N O a c b a b c (2)、齿根高 与 齿顶高 3）、齿根圆半径 与齿顶圆半径 4) 渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚 4) 渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚 如图所示： 4) 渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚 1、正确啮合条件与连续传动条件同 标准齿轮传动。 2、中心距和啮合角 中心距要求： 1).无侧隙传动 2).满足标准顶隙 二、变位齿轮传动 1)、满足无侧隙啮合条件 (a) 将上述各式代入（a)并整理得： ∵ 上式称为无侧隙啮合方程。 由上式可知： 中心距与啮合角的关系仍为： y---称为轮心分离系数或中心距变动系数。 2)、满足标准顶隙 满足标准顶隙的中心距为： --保证标准顶隙啮合的中心距 ----保证无侧隙啮合的中心距 O1 O2 --保证标准顶隙啮合的中心距 ----保证无侧隙啮合的中心距 可以证明： 工程上按 安装，满足无侧隙传动，再 将两轮齿顶缩短以保证标准顶隙。 齿顶缩短量用 表示，表达式为： 称为齿顶缩短系数 注： 三、变位齿轮传动的类型和特点 1、零传动： 齿数条件： 齿数条件： 优点：减小机构的尺寸，改善磨损情况； 提高小齿轮强度，提高承载能力。 缺点： 略有下降，互换性差。 2、角度变位传动： 1)正传动： 齿数条件：不受任何限制。 优点：可配凑中心距；结构尺寸小，改善 磨损情况；强度提高,承载能力大。 缺点： 下降，互换性差。 2)负传动： 齿数条件： 优点：可配凑中心距； 略有增大。 缺点：强度下降，承载能力下降，互换 性差。 四、变位系数的选择 选择变位系数应满足的基本条件： 选择变位系数应满足的质量方面的要求: 1）等弯曲强度;2）等磨损强度。 选择变位系数的方法： 封闭图法；图表法。 根切限制线 选择变位系数界限图 小齿轮根 切的限制 曲线； 大齿轮根 切的限制 曲线； 重合 度的限制曲线； 小齿 轮齿顶厚的限制 曲线； 小齿 轮齿顶厚的限制 曲线。 --单齿对啮合与 双齿对啮合的界限图 --节点移至双 齿对啮合区的深度为 0.6m的界限曲线 --单齿对啮合与 双齿对啮合的界限图 --节点移至双 齿对啮合区的深度为 0.6m的界限曲线 a--小齿轮为主动时， 达到轮齿相等弯曲 强度的曲线； b--大齿轮为主动时， 达到轮齿相等弯曲 强度的曲线； -- 实际啮合 线两端点处，达到 齿根滑动系数均衡 的曲线。 五、变位齿轮的应用 1.应用等移距传动，避免根切，缩小 结构尺寸，改善传动质量；修复旧 齿轮。 2.应用角度变位传动可配凑中心距。 例1:已知变速箱中一对齿轮Z1=13, Z2=44, m=4.25, 试设计该对齿轮。 解：1)确定传动类型 2)选择变位系数，计算参数 小齿轮正变位： 大齿轮负变位： 3)计算齿轮各部分尺寸： 4)校验： ∵ 例2.如图示齿轮机构 。设 计该两对齿轮。 解：1).确定传动类型 1和2应采用负传动,1和3应采用正传动 2)求参数 第一对: 第二对: 分配变位系数: 先确定 ,根据简易封闭图 ∵ 根切限制线 选择变位系数界限图 取 第一对: 第二对: 第一对: 第二对: 这样三个齿轮齿顶缩减量相同。 3).具体尺寸计算：（略） 解： 计算尺寸，校核 例3.已知: 如图示m=16，z1=17， z2=245 一齿轮对中的大齿轮磨损严重,现齿廓磨损 要求修复。问怎样设计大小齿轮。磨损最 严重轮齿的