机械设计 CH5 齿轮机构.ppt

2、齿轮机构的特点 优点： 小结 分类与应用 渐开线的性质（5个性质） 齿廓啮合基本定律 标准齿轮的尺寸计算（直齿、斜齿当量齿轮、锥齿） 一对标准齿轮的啮合（直齿、斜齿、锥齿） 齿轮的加工（成形法、范成法） 根切和变位的概念 渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的形成 与基圆柱母线成一夹角?b的直线kk?在空间的轨迹则为斜齿圆柱齿轮的渐开螺旋面。 k0 0 k0 N ?b k k N 发生面 基圆柱 斜齿圆柱齿轮齿廓的形成 斜齿圆柱齿轮的特点 ： 1）逐渐进入啮合，逐渐退出啮合： 2）工作平稳和噪声小 。 1）法面模数 和端面模数 二、斜齿轮的基本参数 2）法面压力角 和端面压力角 3）法面齿顶高系数 和径向间隙系数 标准 短齿 4）、分度圆柱与基圆柱上的螺旋角 分度圆柱 基圆柱 L 外啮合β1=-β2 内啮合β1=β2 三、平行轴斜齿圆柱齿轮的啮合 1）、正确啮合条件 2）、重合度 与斜齿轮法面齿形相当的直齿圆柱齿轮称为斜齿轮的当量齿轮 ３）、当量齿数 当量齿轮的齿数称为斜齿轮的当量齿数 将C点的曲率半径ρ作为当量齿轮的分度圆半径 标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数： 一般不为整数 四、斜齿轮传动的优缺点 ①、啮合性能好，承载能力大 ②、尺寸紧凑 ③、可以凑中心距 ④、加工成本不高。 产生轴向力 §8 圆锥齿轮机构 空间齿轮机构中，如果两齿 轮的轴相交，且齿轮的轮齿 分布在圆锥上。 1、圆锥齿轮机构： ? 球面渐开线的形成-- 与基圆锥相切于NO，且半径R等于基圆锥的锥距的扇形平面沿基圆锥作相切纯滚动时，该平面上一点K在空间形成一条球面渐开线，半径逐渐减小的一系列球面渐开线的集合，就组成了球面渐开面。 1)轮齿齿面的形成 o (b) o (a) k k k0 N R N k0 O O1 O2 公共锥顶 2、齿廓的形成和当量齿数 满足传动比为常数的 齿廓啮合基本定律 球面渐开线 正确啮合条件: 齿对交替过程中不发生冲击 欲使两齿轮正确啮合，两轮的法节必须相等。 即： 得： 即渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件： 模数相等，压力角相等。 该对齿轮的传动比： a a b b r2 r1 二、无侧隙啮合传动 ? 无侧隙啮合传动 一个齿轮齿厚的两侧齿廓与其相啮合的另一个齿轮的齿槽两侧齿廓在两条啮合线上均紧密相切接触。 ? 无侧隙啮合传动条件 一齿轮轮齿的节圆齿厚必须等于另一齿轮节圆齿槽宽。 ?标准安装 1）两轮的顶隙c为标准值 2）在齿轮的节圆上两轮的齿侧间隙为零 无侧隙啮合的中心距称为标准安装中心距。 ?标准安装中心距 标准安装的中心距： 啮合角 啮合线与节点的速度方向(即节圆共切线)夹的锐角 三、渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合角 四、渐开线直齿圆柱齿轮的工作过程 理论啮合线段 实际啮合线段 五、渐开线齿轮连续传动的条件 齿轮连续传动的条件 ： 实际啮合线 重合度 整理得： 渐开线齿轮的重合度随齿数的增加而增加，随齿高的增加而增加，随啮合角的增加而减少，与齿轮的模数无关。对于正常齿制的齿轮，当齿数为无穷大(齿条啮合)时，其重合度约为1.98，这表明，渐开线直齿轮的重合度在正常齿制条件下，永远小于2。 =1.45的含义： 齿轮轮齿参加啮合 的情况，齿轮有45%的 时间为两对齿啮合，有 55%的时间为一对齿啮合。 一对渐开线齿廓的直 齿圆柱齿轮，如果满足正 确啮合条件，同时，重合 度大于１，则能够实现连 续啮合传动。 §6 渐开线齿廓的切制 仿形法 范成法 滚齿 插齿 一、齿廓切制的基本原理 仿形法：刀具做成齿间(槽)的形状 1.仿形法 齿轮齿间的形状是由基圆的大小决定的。 这就要求不同的齿数，准备不同的铣刀 。 既便是相同的模数和压力角，而不同的齿数，齿间也是不相同的。 134 55…134 35…54 26…34 21…25 17…20 14…16 12…13 所切齿轮齿数 8 7 6 5 4 3 2 1 铣刀号数 加工齿轮的精度较低 ，用于维修行业。 2.范成法 范成法(又称为展成法): 利用齿轮啮合的原理来加工齿轮的。 范成实验的平面图如图 齿轮插刀插外齿 齿轮插刀插内齿 用范成法加工齿轮，只要刀具和被加工齿轮的模数和压力角相等，不管被加工齿轮的齿数为多少，都能用同一把刀具加工。 生产率高，在生产上多被采用。 二、标准齿条刀和标准齿轮加工 顶部比普通齿条多出一段C*m，用于在被加工齿轮的齿根部分切出齿顶间隙 用标准齿条刀加工标准齿轮时，齿条刀的中线与被