机械设计基础第5章概要.ppt

5 第八节 斜齿圆柱齿轮传动 一、斜齿轮齿廓曲面的形成与啮合特点 5 5 二、斜齿轮几何尺寸计算 ㈠法向模数mn和端面模数mt ㈡法向压力角αn和端面压力角αt 5 ㈢ 齿顶高系数及顶隙系数 ㈣ 螺旋角β 5 三、斜齿轮正确啮合条件和重合度 ㈠正确啮合条件 1)相啮合的两斜齿轮的法向模数及法向压力角应分别相等 2)相啮合的两斜齿轮外啮合时，两轮的螺旋角大小相等， 方向相反；内啮合时两轮的螺旋角大小、方向均相等。 5 ㈡重合度 5 四、当量齿轮 右图虚拟的直齿轮称为这个 斜齿轮的当量齿轮。其齿数为当 量齿数。 不发生根切的最少齿数为 5 5 五、斜齿轮的优缺点 优点： ⑴啮合性能比较好； ⑵重合度较大； ⑶最少齿数小于直齿轮。 缺点： 产生轴向分力（可作为左右 对称的人字齿轮改进） 5 第九节 圆锥齿轮传动 一、圆锥齿轮概述 * 第五章 齿轮机构 第一节 齿轮机构的特点及类型 第二节 齿廓啮合基本定律 第三节 渐开线齿廓 第四节 渐开线齿轮各部分的名称及尺寸 第五节 渐开线齿轮传动的啮合 第六节 渐开线齿轮的切齿原理 第七节 根切现象、最少齿数及变位齿轮 第八节 斜齿圆柱齿轮传动 第九节 圆锥齿轮传动 机械设计基础 5 第一节 齿轮机构的特点及类型 齿轮机构有以下优点： 其缺点： ⑴传递圆周速度和功率范围大； ⑵传动比恒定； ⑶效率较高； ⑷寿命较长； ⑸可以传动空间任意两轴间的运动。 ⑴要求较高的制造和安装精度，成本较高； ⑵不宜于远距离两轴之间的传动。 5 5 5 生产实践中，对齿轮传动的基本要求如下： 1)传动要准确平稳，即要求在传动过程中，传动比为常数， 以免产生冲击、振动和噪声。 2)承载能力要高，即要求齿轮尺寸小，重量轻，能传递较大 的动力，有较长的使用寿命。 5 第二节 齿廓啮合基本定律 齿轮的瞬时角速度之比称为传动比。 齿轮传动比的恒定与齿廓曲线有关。 齿轮瞬时传动比为 相互啮合传动的一对齿廓，在任 一啮合位置时的传动比都与连心 线O1O2被两齿廓在接触点处的公 法线所分成的两线段的长度成反 比，这就是啮合基本定律。 5 不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作两齿廓的公法线都必须通过两轮连心线上的固定点。 过点P所作的两个相切的圆称为节圆。 外啮合齿轮的中心距以节圆半径表示为： 齿轮传动比亦等于两节圆半径之反比，即 凡能满足齿廓啮合基本定律而相互 啮合的一对齿廓称为共轭齿廓。 5 第三节 渐开线齿廓 一、渐开线的形成及其特性 该圆称为渐开线的基圆， 直线NK称为渐开线的发生线。 当直线NK沿半径为rb的圆作 纯滚动时，此直线上任意点 K轨迹AK就是该圆的淅开线 5 渐开线的性质： ⑴发生线沿基圆滚过的长度等于其圆上被滚过的圆弧长，即 ⑵发生线NK是渐开线在K点的 法线，切于基圆。 ⑶发生线与基圆的切点N是渐 开线在K点的曲率中心，而 NK为渐开线在K点的曲率半 径。 ⑷渐开线的形状与基圆的大 小有关。 5 二、渐开线方程 渐开线的极坐标方程式 5 三、渐开线齿廓的啮合特殊性 ㈠渐开线齿廓能保证定传动比传动 ㈡渐开线齿轮传动中心距具有可分离性 ㈢渐开线齿廓间正压力方向恒定不变 齿轮传动时其齿廓接触点的轨迹 称为啮合线。 5 第四节 渐开线齿轮各部分的名称及尺寸 一、渐开线齿轮各部分的名称 1)齿数——z 2)齿顶圆——ra半径/da直径 3)齿槽宽——eK 4)齿厚——sK 5)齿根圆——rf半径/df直径 6)齿距——pK=sK+eK 7)分度圆d（半径r）和模数m d=pz /π m=d/z 8)压力角——α 5 9)齿顶高、齿根高和全齿高 齿顶高 齿根高 全齿高 由以上各式还可推得 齿顶圆直径 齿根圆直径 顶隙 模数m、压力角a、齿顶高系数和顶隙系数均为标准 值，且齿厚等于齿槽宽，这样的齿轮称为标准齿轮。 5 二、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸 5 第五节 渐开线齿轮传动的啮合 一、正确啮合条件 渐开线直齿圆柱齿轮的正 确啮合条件为：两轮的模 数和压力角必须分别相等 5 二、重合度 重合度愈大，同时参与啮合的轮齿 愈多，单齿受载越小，承载能力