21、第八章、齿轮机构及齿轮传动(齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓)幻灯片.ppt

第6章 齿轮机构及齿轮传动 1、概述 2、齿廓啮合基本定律 3、渐开线齿廓 平面—平行轴斜齿圆柱齿轮传动 平面—人字齿轮传动 空间—（圆）锥齿轮传动 空间—蜗杆传动 现代机械中应用最为广泛的一种传动机构 例1：机械手 例2：汽车变速箱 例3：摄像机 例4：大型游乐设施 第三节 渐开线齿廓啮合的几个重要性质 14.3.1 渐开线的形成 14.3.2 渐开线的性质 1.渐开线的发生线展直前后长度不变； 2. B 是渐开线K点处的曲率中心，BK 是曲率半径； A 处的曲率半径为0 KB 为渐开线在K点的法线，并与基圆相切 3.渐开线的形状取决于基圆的大小 rb↑→∞,渐开线→直线； 4. 基圆内无渐开线 问题1：G1、G3为同一基圆上所生成的两条同向渐开线，试问 和 有何关系？ 问题2：G1、G3为同一基圆上所生成的两条反向渐开线，试问 和 有何关系？ 2.接触点的轨迹是直线─啮合线； 4.作用力的方向始终沿啮合线； 5.中心距变动，啮合线变化； 6.存在相对滑动，导致摩擦磨损。 * * 机械科教师： §6—1 概述 齿轮机构：非圆齿轮机构；圆形齿轮机构。 圆形齿轮机构——平面齿轮机构（圆柱齿轮）； 空间齿轮机构（用来传递两相交轴或交错轴） 平面齿轮机构： 直齿圆柱齿轮机构（直齿轮）—— ①外啮合；②内啮合；③齿轮齿条 平行轴斜齿轮机构（斜齿轮）： ①外；②内；③齿轮齿条 空间齿轮机构： 圆锥齿轮机构—— ①直齿；②斜齿；③曲线齿 交错轴斜齿轮机构 蜗杆机构：两轴垂直交错 平面—直齿轮 内啮合齿轮传动 两齿轮的转动方向相同 齿轮齿条传动 外啮合齿轮传动 两齿轮的转动方向相反 轮齿与其轴线倾斜一个角度 由两个螺旋角方向相反的斜齿轮组成 用于两相交轴之间的传动 用于传递两交错轴之间的运动，其两轴的交错角一般为90o 齿轮机构由主、从动齿轮，机架组成；属高副机构。 齿轮机构的主要特点： 1、瞬时传动比准确，传动平稳； 2、传递的功率和圆周速度范围广，效率高； 3、工作可靠，寿命较长； 4、不适宜用于两轴距离较远的传动； 5、制造复杂，成本高。 齿轮分类阅课本各图。 §8—2 齿廓啮合基本定律 传动比： ①常数——圆齿轮；②f(t)——非圆齿轮 一、齿廓啮合基本定律 分析后图： 要使一对齿轮的传动比为常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交与一定点P——齿廓啮合基本定律（轮齿齿廓正确啮合的条件 ）。 P——节点 ； 节圆 ：节点P在两个齿轮运动平面上的轨迹是两个圆。（轮1的节圆是以O1为圆心，O1P为半径的圆。） 设节圆半径 通常采用渐开线、摆线、变态摆线 二、共轭齿廓，共轭曲线 凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓，共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线。 三、齿廓曲线的选择 1.满足定传动比的要求； 2.考虑设计、制造等方面。 两头牛背上的架子称为轭，轭使两头牛同步行走。共轭即为按一定规律相配的一对。 轭 AK——渐开线 基圆，rb n-n：发生线 θK：渐开线AK段的展角 §6-3 渐开线齿廓 一、渐开线的形成及性质 1、形成 当一直线n-n沿一个圆的圆周作纯滚动时，直线上任一点K的轨迹称渐开线。 直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时,直线上任意一点K的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆 rb—基圆半径； BK—渐开线发生线 θK—渐开线上K点的展角 （5）基圆内无渐开线。 2、性质 （1） （2）NK为渐开线在K点的法线，NK为曲半半径，渐开线上任一点的法线与基圆相切。如右图示。 （3）渐开线离基圆愈远，曲率半径愈大，渐开线愈平 直。 （4）渐开线的形状决定于基圆的大小。θK相同时，rb越大，曲率半径越大， rb→∞，渐开线→⊥N3K的直线。 如上图。 K 5.同一基圆上所生成的两条同向渐开线为法向等距曲线。 6.同一基圆上所生成的两条反向渐开线为法向等距曲线。 二、渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 常数 下式表明，i12决定于基圆大小 常数 三、渐开线齿廓啮合的特点 1、渐开线齿廓啮合的啮合线是直线——N1N2 啮合点的轨迹；啮合线、公法线、两基圆的内公切线三线重合。 2、渐开线齿廓啮合的啮合角不变， α’ ：既是N1N2与节圆公切线之间的夹角，也是渐开线在节点处啮合的压力角。 3、渐开线齿廓