机械基础第五章.ppt

第5章 齿轮机构及其设计 齿轮机构的作用 某 发 动 机 传 动 系 统 §2 齿廓啮合基本定律 §3 渐开线及渐开线齿廓 §4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 一、名称和符号(外齿轮) §5 渐开线直齿圆柱齿轮传动 四、连续传动条件 §6 渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数 1.仿型法（成型法） 精度低、生产率低 刀具：1. 圆盘铣刀 2. 指形铣刀 刀具的选择与m、?、z有关。 §8 斜齿圆柱齿轮传动 1.齿廓曲面的形成 直齿轮:AA是直线。 斜齿轮:AA是螺旋线。 斜齿轮齿廓曲面为: 螺旋渐开面 二、斜齿轮主要参数各部分名称和几何尺寸 1.主要参数(法向参数、端面参数) 螺旋角?(左旋、右旋） 齿 距 Pn=Ptcos? 模 数 mn=mtcos? 齿 宽 b=B/cos? 法向参数规定为标准值。为什么？ （mn、?n、han*、cn*） 四、重合度 3)承载能力高，传动平稳。 五、当量齿数 不产生根切的最少齿数为： 一、切削原理 ?135 55 ?134 35 ?54 26 ?34 21 ?25 17 ?20 14 ?16 12 ?13 加工齿数范围 8 7 6 5 4 3 2 1 刀号 每把刀的刀刃形状,按它加工范围的最少齿数齿轮的齿形来设计。 2.范成法 切削 （沿轮坯轴向） 进刀和让刀 （沿轮坯径向） 范成运动 （模拟齿轮啮合传动） 刀具与轮坯以i12=?1/?2=Z2 /Z1回转 用同一把刀具,通过调节i12 ，就可以加工相同模数、相同压力角 ,不同齿数的齿轮。 齿轮插刀 齿条插刀 齿轮滚刀 二、根切现象、不根切的最少齿数和变位修正法 1.根切现象 用范成法切削标准齿轮时,如果齿轮的齿数过少，刀具的齿顶就会切去轮齿根部的一部分，这种现象称为根切。 2.根切原因 . P N1 a B2 3. 不产生根切的最少齿数 PN1≥ PB2 ha r rsina≥ a ha sina mZ 2 sina≥ m sina * ha 得: Z≥ sin2a * ha 2 当 ?= 200、 * ha = 1、 Zmin = 17 不根切条件 4.避免发生根切的措施 限制小齿轮的最小齿数； 减少齿顶高系数(重合度减少、非标准刀具)； 增大分度圆压力角(正压力径向力增大、非标准刀具)； 采用变位修正法： B P N1 ? xm （x —变位系数，m — 模数） 通过改变刀具与轮坯的相互位置以避免根切，从而达到可以制造较少齿数的齿轮。这样制造出来的齿轮称为变位齿轮。切齿刀具所移动的距离 xm 称为移距。 变位修正法： 最小变位系数 §7 变位齿轮 ham Xm * N1 P B2 a a rb 最小变位系数 ● xm 变位量（移距） x 变位系数 x0 正变位齿轮 x0 负变位齿轮 2.特点（与直齿圆柱齿轮比较） 1)传动较为平稳，适用于高速传动。 一、斜齿圆柱齿轮的形成原理 2.几何尺寸 分度圆直径 d = mtz= mnz/cos? 中心距 a = mn（z1+z2）/2 cos? 2)改变螺旋角可调整中心距 进刀方向 其它几何尺寸计算（见表5-3） 三、正确啮合条件 ? ? 模数和压力角分别相等且螺旋角的大小相等、旋向相反（一个左旋，另一个右旋）。 B2 B1 ? B V 椭圆在节点的曲率半径为当量齿轮的分度圆半径： 4)结构紧凑 当量齿轮 齿形与斜齿轮的法向齿形接近的“直齿轮” 当量齿数 “直齿轮”的齿数 计算当量齿数的意义： 仿形法加工轮齿 选刀具 弯曲强度计算 查齿形系数 齿厚测量、变位系数选择? * 内 容 应用及分类 齿轮的齿廓及其啮合特点 渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线齿廓的切制原理 渐开线齿轮的变位修正 斜齿圆柱齿轮传动 蜗杆传动 圆锥齿轮传动 重 点 渐开线直齿圆柱齿轮外啮合 传动的基本理论和设计计算。 作用：传递空间任意两轴（平行、相交、交错）的旋转运动， 或将转动转换为移动。应用实例 结构特点：圆柱体或圆锥体外（或内）均匀分布有大小一样 的轮齿。 §1 齿轮机构的应用及分类 优点： ①传动比准确、传动平稳。 ②圆周速度大，高达300 m/s。 ③传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。 ④效率高(η→0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。 ⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。 缺点：要求较高的制造和安装精