机械原理运动副.ppt

* 返回 第十章 齿轮机构及其设计 §10-1 齿轮机构的应用及分类 §10-2 齿轮的齿廓曲线 §10-3 渐开线齿廓的啮合特点 §10-4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 §10-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §10-6 渐开线齿轮的变位修正 §10-7 斜齿圆柱齿轮传动 §10-8 蜗杆传动 §10-9 圆锥齿轮传动 §10-10 圆弧齿轮传动简介 §10-1 齿轮机构的应用及分类 1．齿轮机构的应用 （1）应用实例 例10-1 某航空发动机附件传动系统 例10-2 桑塔纳轿车的主传动系统 （2）传动特点 齿轮传动用来传递空间任意轴间的运动及动力； 传递功率范围大； 传动比准确； 效率高、寿命长、安全可靠。 制造成本较高。 优点： 缺点： 2．齿轮机构的分类 （1）平行轴间的传动 （2）相交轴间的传动 （3）交错轴间的传动 直齿轮传动 斜齿轮传动 人字齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲线齿圆锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗杆传动 准双曲面齿轮传动 外啮合传动 内啮合传动 齿条与齿轮传动 齿轮机构的应用及分类(2/2) 点P 称为两轮的啮合节点(简称节点）。 都与其连心 线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。 §10-2 齿轮的齿廓曲线 1.齿廓啮合的基本定律 一对齿轮传动是依靠它们的共轭齿廓来实现的。 由瞬心概念知， 两轮的传动比为 此式表明： 一对齿轮在任意位置时的传动比， 这个规律称为齿廓啮合基本定律。 所谓共轭齿廓是指两轮相互连续接触传动并能实现预定传动 比规律的一对齿廓。 也可 按给定的传动比来求得两轮齿廓的共轭曲线。 根据这一定律， 可求得齿廓曲线与齿廓传动比的关系； i12=ω1／ω2=O2P／O1P 过接触点所作的两齿轮廓公法线必须与其连心线相交于一定点。 齿轮的齿廓曲线(2/2) 1）实现定传动比传动时两轮齿廓应满足的条件 无论两轮齿廓在何位置接触， 故必为圆形齿轮传动。 2）实现变传动比传动时对两齿轮齿廓曲线的要求 故必为非圆齿轮传动。 要求两齿廓的节点按其传动比的变化规律在其连心线上移动。 §10-3 渐开线齿轮的啮合特点 1．渐开线的形成及其特点 （1）渐开线的形成 （2）渐开线的特性 1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长； 2）渐开线上任意点的法线恒切于基圆； 3）渐开线愈靠近基圆的部分，曲率半径愈小； 4）渐开线的形状取决于基圆的大小； 5）基圆内无渐开线。 2．渐开线的函数及渐开线方程式 在研究渐开线齿轮传动时，常常需要用到渐开线的函数及渐开线数学方程式。 渐开线上的压力角是变化的， 随rk增大而增大。 （1）渐开线压力角αk=∠BOK αk= arccos (rb/rk) （a） 结论 （2）渐开线函数 tan αk= BK/rb= AB/rb （ （ = rb (αk +θk) / rb= αk + θk 故 inv αk = θk= tan αk－ αk （b） 式中inv αk称为渐开线函数 （即展角θk）， 是压力角αk的函数。 （3）渐开线的极坐标方程式 θk = inv αk = tan αk－ αk rk = rb / cos αk （c） 渐开线齿廓的啮合特点(2/3) 即使两齿轮的实际中心距与设计中心距有偏差，也不会影响其传动比的这一特性， 故在传动过程中，其正压力方向是始终不变的。 3．渐开线齿廓的啮合特点 渐开线齿廓的啮合特点(3/3) （1）渐开线齿廓能保证定传动比传动 （2）渐开线齿廓之间的正压力方向不变 因渐开线齿廓之间的正压力方向沿其接触点的公法线方向， 即为啮合线，且为一定直线N1N