第10章齿轮机构及其设计.ppt(4.7MB)-机械工程.ppt

β Fn Ft β β Ft Fn 7. 斜齿轮的主要优缺点 ①啮合性能好、传动平稳，噪音小。 ②重合度大，承载能力高。 ③zmin zvmin ,机构更紧凑。 ④缺点是产生轴向力，且随β增大而增大， 一般取β＝8°～20°。 采用人字齿轮，可使β＝25°～40°。 常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱)。 β β Fs Fs 双 双 T单/ T =[B1B2-2(B1B2-pb)]/ B1B2 则双齿啮合所占时间的百分比为： T双/ T 单齿啮合所占时间的百分比为： 设一对轮齿从B2点进入啮合到B1点退出啮合的时间为T， 单 εα pb pb pb B1 B2 =2-2/εα =2(B1B2-pb)/ B1B2 =(2pb - B1B2)/B1B2 = 2/εα-1 ra1 ra2 B2 B1 O1 O2 影响εα的因素： εα↑ →啮合齿对↑ →平稳性、承载能力↑希望ε大好 ①εα与z, ha*,α’,α有关而与m无关。 αa＝arccos(rb/ra) ② ha*↑ ④α’↑ ③ z↑ ⑤α↑ 分析：εα =[Z1(tgαa1-tgα’)+Z2(tgαa2-tgα’)]/2π N2 O1 ra1 B1 N1 rb1 rb2 O2 P B2 ra2 B2 ra2 → da↑ →B1B2↑ →εα↑ →αa↑ →εα↑ α’ α’ α’ B1B2 B1B2 α’ B2 B1 →B1B2 ↓ →εα↓ →αa↑ →εα↑ ＝arccos[mzcosα/(mz+2ha* m)] ＝arccos[zcosα/(z+2ha*)] ＝arccos(db/da) P 当Z1,,Z2 →∞时 εαmax=(PB1+PB2 )/pb PB1＝PB2 =4 ha*/πsin2α h*am α 取：α=20°, ha*=1 ，εα→εαmax εαmax =1.981, ＝ha*m/sinα B1 B2 =2 ha*m/(sinαπmcosα) 铣刀号数 1 2 3 4 5 6 7 8 所切齿轮齿数 12～13 14～16 17～20 21～25 26～34 35～54 55～134 ≥135 8把一组各号铣刀切制齿轮的齿数范围 §10－8 渐开线齿轮的切制 1.齿廓切制的基本原理 齿轮加 工方法 仿形法 范成法 (展成法共轭法 包络法) 盘铣刀 指状铣刀 插齿 滚齿 剃齿 磨齿 铸造法 热轧法 冲压法 模锻法 粉末冶金法 切制法 最常用 铣削 拉削 产生齿形误差和分度误差， 精度较低，加工不连续，生 产效率低。适于单件生产。 一种模数只需要一把刀具 连续切削，生产效率高， 精度高，用于批量生产。 指状铣刀加工 盘铣刀加工 铣刀旋转，工件进给 分度、断续切削。 适用于加工大模数 m20 的齿轮和人字 齿轮。 由db=mzcosα可知，渐开线 形状随齿数变化。要想获得 精确的齿廓，加工一种齿数 的齿轮，就需要一把刀具。 这在工程上是不现实的。 分度 进给 分度 切削 ω 进给 切削 ω 齿轮插刀加工 i=ω0 /ω=z/z0 让刀运动 切削运动 ω ω0 范成运动 ω0 ω 共轭齿廓互为包络线 齿条插刀加工 进给 切削 让刀 ω v 范成 V＝ωr＝ωmz/2 滚刀 滚齿加工 进给 进给 ω0 ω v ω0 ω 范成运动 V＝ωr＝ωmz/2 γ 滚刀倾斜 t t 滚刀轴剖面 相当于齿条 相当于齿轮齿 条啮合传动 ω0 切削 2.用标准齿条型刀具加工标准齿轮 标准齿条型刀具比基准齿形高出c*m一段切出齿根过渡曲线。 非渐开线讨论切制原理时不考虑此部分。 GB1356-88规定了标准齿条型刀具的基准齿形。 2.1标准齿条型刀具 2.2用标准齿条型刀具加工标准齿轮 h*am h*am c*m πm/2 πm/2 α=20° c*m 分度线 分度圆 hf=(h*a+ c*)m ha=h*am 加工标准齿轮： 刀具分度线刚好与轮坯的分度圆作纯滚动。 加工结果： s＝e＝πm/2 顶线 e s ha=h*am hf=(h*a+ c*)m P α α N1 rb rb r O1 3 2 B1 B2 3.渐开线齿廓的根切 图示现象称为轮齿的根切。 根切的后果： ①削弱轮齿的抗弯强度；. 3.1产生根切的原因 P α α rb r ra N1 O1 2 3 B2 B1 PB2PN1 不根切 1 PB2=PN1 不根切 刀具在位置1开始切削齿间； 在位置2开始切削渐开线齿廓； 在位置3切削完全部齿廓； ②使重合度ε下降。 1 分度圆 基圆 3 O1 P α α N1