机械原理06齿轮机构及其设计第1讲.ppt

1. 变传动比传动的齿轮机构 uK2K1.n = 0 n ----两齿廓接触点的公法矢 nK2K1 ----两齿廓接触点间的相对速度 齿廓啮合的基本方程式 互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。即: 三、渐开线齿廓传动的特点（续） 渐开线齿轮在传动过程中，啮合线和啮合角始终不变。 三、渐开线齿廓传动的特点（续） * * ◆齿轮机构的应用及其分类 ◆渐开线齿廓及其传动特点 ◆渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 ◆渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 本章教学内容 第六章 齿轮机构及其设计 ◆斜齿圆柱齿轮传动 ◆蜗杆传动 ◆圆锥齿轮传动 ◆渐开线直齿圆柱齿轮的变位修正 使学生对齿轮传动的啮合原理有所了解，并能熟练掌握齿轮的基本参数和几何尺寸的计算方法。 本章教学目的 本讲教学内容 ◆ 齿轮机构的应用及分类 ◆ 齿轮的齿廓曲线 ◆ 渐开线的形成及其特性 ◆ 渐开线齿廓的啮合特点 本讲重点： 渐开线直齿圆柱齿轮机构的齿廓啮合基本定律和啮合特点 第六章 齿轮机构及其设计 本讲教学目的 ◆ 了解齿轮机构的类型和应用； ◆了解平面齿轮机构的齿廓啮合定律和共轭齿廓的基本知识； ◆ 了解渐开线的形成和渐开线齿廓的啮合特点。 齿轮机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构，可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。传动准确、平稳、机械效率高、使寿命长、工作安全可靠。 §6-1 齿轮机构的应用及分类 一、根据一对齿轮在啮合过程中传动比是否恒定 可将齿轮机构分为两大类： 这种齿轮机构一般是非圆形的，所以又称为非圆齿轮机构。 2. 定传动比传动齿轮机构 这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形齿轮机构。 二、圆形齿轮机构的类型 1. 平面齿轮机构 外 啮 合 齿 轮 传 动 内啮合齿轮传动 二、圆形齿轮机构的类型（续） 齿轮齿条传动 二、圆形齿轮机构的类型（续） 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 人字 齿 轮 传 动 二、圆形齿轮机构的类型（续） 二、圆形齿轮机构的类型（续） 2. 空间齿轮机构 锥齿轮传动 二、圆形齿轮机构的类型（续） 交错轴斜齿轮传动 二、圆形齿轮机构的类型（续） 蜗杆传动 §6-2 齿轮的齿廓曲线 一、共轭齿廓 如果两轮的转动能实现预定的传动比，则两轮相互接触传动的一对齿廓称为共轭齿廓。 二、齿廓啮合的基本要求 三、齿廓啮合的基本定律 1. 啮合节点（节点） 指过两齿廓接触点所作的齿廓公法线nn与两轮连心线O1O2的交点. 四、相关基本概念 即两齿轮的相对瞬心 2. 定传动比条件 四、相关基本概念（续） 要使两齿轮作定传动比传动，则其齿廓曲线必须满足: 不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点P。 3. 节圆 四、相关基本概念（续） 以O1、O2为圆心, 以O1P、O2P为半径的圆。 两齿轮的啮合传动相当于两节圆作无滑动的纯滚动。 在P点处两轮的线速度相等，即： 齿轮的相对瞬心线 4. 节线 指实现变传动比传动的两齿轮的相对瞬心线，为某种非圆曲线。 §6-3 渐开线齿廓的啮合特点 一、渐开线及其性质 当一直线BK 沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K 的轨迹就是该圆的渐开线。 2. 渐开线的性质 1）发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度，即： 1. 渐开线的形成： AB = BK 动画 展角 一、渐开线及其性质（续） 2）渐开线上任意点的法线必切于基圆。 3）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。 4）渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆半径愈大，渐开线越平缓。 6）基圆内无渐开线。 5）同一基圆上任意两条渐开线（论是同向的还是反向的）各点之间的距离相等。 二、渐开线方程 2. 渐开线函数 由渐开线性质，有： rb (ak + qk ) = AB = BK = rb tg ak qk = tg ak - ak qk 就是压力角ak的渐开线函数，用 invak来表示。 AB = BK 指K点所受正压力的方向(渐开线法线方向)与K点速度方向线之间所夹的锐角。 1. 压力角ak 二、渐开线方程（续） 3. 渐开线的极坐标参数方程 rk= rb/cos ak qk = inv ak= tg ak - ak 4. 渐开线的直角坐标方程 三、渐开线齿廓传动的特点 1. 传动比恒定不变 N1N2必同时与两轮的基圆相切，且为其内公切线。 过 K 作两齿廓的公法线N1N 2 N1N2与O1O2的交点P为一定点。 渐开线性质 2. 渐开线齿轮传动的啮合线和啮合角 啮合线：是指