第十章齿轮机构及其设计分析.ppt

已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数m=10mm,分度圆压力角为20度，z1=30,z2=54,若安装时中心距a=422mm,试问这对齿轮传动的啮合角及节圆半径 注： 生产中变位斜齿轮较少应用： 因为，变位斜齿轮比标准斜齿轮的承载能力提高不显著，再者，斜齿轮传动中心距的配凑可以通过改变螺旋角?来实现，而不需通过变位实现。 　　 　工程上的解决办法是：两轮按无侧隙中心距a′＝ a + γm安装，而将两轮的齿顶高个减短△γm ，以满足标准顶隙要求。 △γ称为齿顶高降低系数，其值为△γ＝ x1 + x2 － y。 这时有齿顶高为 　　 ha= ha*m+ xm － △γm = (ha*+ x － △γ ) m 2. 渐开线齿轮传动类型及其特点 变位齿轮传动的特性与变位系数和x? =(x1+x2)的大小及变位系数x1，x2分配有关。根据x? ，x1，x2的数值，可把齿轮传动分为三种基本类型。 pb 4.连续传动条件及重合度 （1）连续传动条件为保证连续传动，要求： 实际啮合线段B1B2≥pb (齿轮的法向齿距)， （2）重合度定义 一对齿轮的连续传动条件是： 为保证可靠工作，工程上要求： 表10-3 [εα]的推荐值： 使用场合 一般机械制造业 汽车拖拉机 金属切削机 [ε] 1.4 1.1～1.2 1.3 即： B1B2/pb≥1 εα≥[εα] εα≥1 采用标准齿轮，总是有： εα≥1故不必验算。 O1 N2 N1 K O2 ω2 ω1 B1 B2 定义: εα= B1B2/pb 为一对齿轮的重合度 N1 N2 O1 rb1 rb2 O2 P α’ αa2 （3）重合度计算公式： εα= B1B2/pb ＝(PB1+P B2) ∴εα=[z1(tanαa1-tanα’)+z2(tanαa2-tanα’)]/（2π） 其中：PB1＝B1 N1-PN1 ＝rb1tanαa1 ＝z1mcosα(tgαa1-tgα’)/2 PB2＝B2 N2-PN2 ＝rb2tanαa2 ＝z2mcosα(tanαa2-tanα’)/2 外啮合传动 - rb1tanα’ α’ αa1 - rb2tanα’ /（πmcosα） B2 ra2 ra1 B1 (4) εα的物理意义： 表示同时参与啮合的轮齿对数的平均值。 举例：εα= 1. 5的意义： §10-6 渐开线齿廓的切制原理与根切现象 一、 齿轮的加工方法主要有 ： ★ 铸 造 ★ 热 轧 ★ 冲 压 ★ 模 锻 ★ 粉末冶金 ★ 切削法 切削法加工也有多种方法，但从加工原理看，可概括为范成法和仿形法两大类。 齿轮加工实例 冲压齿轮 拉刀拉齿 二、仿形法 　　仿形法是利用与齿轮的齿槽形状相同的刀具直接加工出齿轮齿廓的。 分度头将轮坯转过360?/z。 铣 齿 盘状铣刀 特点： 精度较低； 加工效率低； 无须专用设备； 适用于修配。 表：一组8把模数铣刀与加工齿数范围 刀 号 1 2 3 4 5 6 7 8 加工齿 数范围 12~13 14~16 17~20 21~25 26~34 35~54 55~134 135以上 db = d×cosa = mz×cosa m一定，z变化，将有一组db——一组齿形。 (5) 各号铣刀的齿形都是按该组内齿数最少的齿轮齿形制作的。 讨论： 插刀的范成运动 用齿轮插刀加工齿轮时，齿轮插刀的节圆与被加工齿轮的节圆相切并作纯滚动，这种运动称为范成运动。 (avi) 二、范成法 刀具及其齿形: 用范成法切削齿轮时，常用的刀具有：齿轮插刀、齿条插刀(梳刀)和滚刀。 ha=m m c p 0.5p 0.5p α α c 齿条插刀 ha=m m c p 0.5p 0.5p α α α F V 齿条 (avi) 齿条插刀插齿 加工过程模拟 双击标准齿轮及正变位可观看加工过程 齿轮插刀插外齿 齿轮插刀插内齿 注意：范成运动是在完成一次切削运动后进行的。 齿条刀插齿的缺点: 齿条刀(梳刀)插齿时，由于梳刀的长度有限，在加工几个齿廓之后必须退回到原来位置，这就造成机床结构复杂且难以保证分齿精度。 插齿过程中切削不连续，生产率低。 （2）滚齿原理 设想： 把滚刀做成蜗杆形状 该蜗杆的轴截面为直线齿形 滚刀旋转时，相当于直线齿廓的齿条沿其轴线方向连续不断地移动 滚直齿轮 滚斜齿轮 用范成法加工渐开线齿轮过程中，