华北理工大学机械原理复习课件第七章 齿轮机构及其设计.ppt

（二） 范成法 3. 标准直齿轮不发生根切的最少齿数 3. 蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2和传动比i 4. 标准中心距a 四、蜗轮转向的判别：左右手定则 蜗杆左旋用左手，蜗杆右旋用右手，握紧的四指表示蜗杆的回转方向，大拇指伸直方向为蜗杆的轴向力方向，即蜗轮速度的反方向。 是利用一对齿轮或齿轮与齿条相互啮合时，其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的。 四个运动： 范成运动 切削运动 进给运动 让刀运动 1.齿轮插刀加工齿轮 常用的刀具： 齿轮插刀 齿条插刀 齿轮滚刀。 动画 齿轮插刀加工外齿轮 2．齿条插刀加工齿轮 齿轮插刀加工内齿轮 优点：用一把滚刀可以加工出 m、 ?相同而齿数不同的各种齿轮，切削连续，生产效率高精度高，用于批量生产。 缺点：不能加工内齿轮。 3.齿轮滚刀加工齿轮 1）齿条型刀具的齿顶较基准齿条高出 c* m一段 2）这一部分齿廓是圆角刀刃，用于切制被加工齿轮靠近齿根圆的过渡曲线，不范成渐开线，故后面研究渐开线齿轮加工时不再提及这段高度。 二、标准齿条型刀具的特征 1. 根切现象及其后果 ?根切：用范成法加工齿轮时，刀具的齿顶将被切齿轮的根部渐开线齿廓切去一部分的现象。 ?根切的后果 降低齿轮传动的重合度。 三、渐开线齿廓的根切 削弱轮齿的抗弯强度； 2. 产生根切的原因 用范成法切齿时，刀具的齿顶线超过了被切齿轮的极限啮合点N 为了避免根切，则啮合极限点 N1 必须位于刀具齿顶线之上，为此应使 CN1sinα≥ha*m。 被切标准直齿轮不发生根切的最少齿数为 zmin= 2ha* / sin2α 当 ha* =1, α = 20。时， zmin= 17。 4. 避免发生根切现象的方法 为了加工齿数 z zmin，而又不发生根切，最常用的是变位修正法。 通过改变刀具和轮坯的相对位置切制齿轮的方法称为变位修正法，切制出的齿轮称为变位齿轮。 刀具远离轮坯中心为正变位，刀具趋近轮坯中心为负变位。 刀具的移动量用x m来表示， x m称为变位量，称x为变位系数。 规定：正变位时， x为正值； 负变位时， x为负值。 5、最小变位系数xmin 从而得 不发生根切的最小变位系数为 当 时， 标准齿轮的优点： 计算简单、互换性好。 ①当zzmin时，产生根切 ②不适合 a′≠a的场合 (一) 采用变位齿轮的原因 为改善上述不足，有些场合要采用变位齿轮传动。 标准齿轮的缺点： ③小齿轮容易坏。因小齿轮齿廓渐开线的曲率半径和齿根厚度较小，啮合次数较多 四、变位齿轮的概念和变位齿轮的几何尺寸 （二）变位齿轮传动的几何尺寸计算 由于刀具相同，故变位齿轮的基本参数m、z、?、ha*、c*与标准齿轮均相同,所以： 分度圆、基圆不变，齿距不变； 齿廓曲线取自同一条渐开线的不同段。 正变位齿轮 x0 ha hf 标准齿轮 x＝0 分度圆 负变位齿轮 x0 hf ha hf ha 齿 厚 s ＝ (π/2 ＋ 2xtanα ) m 齿槽宽 e ＝ (π/2 － 2xtanα ) m 齿顶高 ha＝ (ha*＋ x ) m 齿根高 hf＝ (ha*＋ c*－ x) m §7.6 变位齿轮传动 一对齿轮作无侧隙啮合，必须满足： a′＝ a ＋ ym ，y——中心距变动系数 一、 中心距的确定 无侧隙啮合方程式： 要满足：1）无侧隙啮合 2） 标准顶隙 按无侧隙的中心距a?安装，同时需将两轮齿顶各减短 △y m，其中△y为齿顶高降低系数，而 △y ＝( x1 + x2) － y 如何获得标准顶隙？ 此时，齿顶高为： ha＝ (ha*＋ x ) m － △y m （7-22） 二、齿轮的传动类型 1）标准齿轮传动 x1＝ x2＝ 0 2）等变位齿轮传动 x1＝ － x2≠0 3）不等变位齿轮传动 x1 + x2 ≠ 0 当 x1 + x2 0时，为正传动； 当 x1 + x2 0时，为负传动。 三、各齿轮传动的特点 1. 即：不用削顶即可保证标准顶隙和无侧隙啮合。 2. 小齿轮正变位，大齿轮负变位，大、小齿轮的强度接近，整体承载能力提高 3. 小齿轮的齿数可小于17，因此可获得更紧凑的机构。 4. 必须成对设计、制造和使用，互换性差。重合度略有减少。 （一）等变位齿轮传动的特征 (二）正传动（ x1+x2 0