第五章 齿轮机构及其设计06323.ppt

第五章齿轮机构及其设计 §5-1 齿轮机构的应用和分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线及渐开线齿廓 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的展成加工及根切现象 §5-7 变位齿轮 §5-8 变位齿轮传动 §5-9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 §5-12 圆锥齿轮机构 §5-1齿轮机构的应用和分类 一、齿轮机构传动的特点 三、齿轮机构设计内容 一、平面齿轮机构 4.准双曲齿轮机构 一、齿廓啮合的基本定律 高副啮合相对瞬心一定在两轮中心的连线上，齿轮啮合相对速度瞬心P称为啮合节点 节点P在每个齿轮运动平面上的轨迹为该齿轮的瞬心线,称为节曲线。 若传动比是变化的，轨迹一般是两条非圆曲线称为非圆齿轮。 若为定传动比，则P点固定，轨迹为圆，称为节园。 齿廓啮合基本定律： 在啮合的任一瞬时，两轮齿廓曲线在相应接触点的公法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点。 （平面齿轮机构轮齿齿廓正确啮合的基本条件） 1 包络法 § 5-3渐开线及渐开线齿廓 二、渐开线齿廓 1. 渐开线齿廓满足定传动比的要求 2 .渐开线齿廓啮合的特点 一对渐开线齿廓的啮合过程相当于节圆的纯滚动。 渐开线齿廓的啮合线是直线 两齿轮啮合的每一瞬时，过接触点的齿廓公法线与两轮节圆公切线之间所夹的锐角称为啮合角，啮合角不变 任意一点的压力角 cosaK=rb/rK 渐开线齿廓具有可分性 渐开线齿轮的传动比决定于基圆的大小 § 5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 齿 齿数 z 齿槽 齿槽宽和齿厚 eK和sK 齿距 pK=eK+sK 分度圆 r、d、p=e+s 齿顶、齿顶高 ha 齿根、齿根高 hf 齿顶圆 ra和da 齿根圆 rf和df 齿全高 h= ha+hf （二）标准齿轮的基本参数 2 、分度圆压力角 a （3) 齿数 z 齿轮的大小和渐开线齿廓的形状都与齿数相关 顶隙（也称径向间隙） 三、标准直齿轮的几何尺寸 四、标准齿条的特点 五、任意圆上的齿厚 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 一、啮合过程和正确啮合的条件 1 渐开线直齿轮传动的啮合过程 二、正确啮合条件 2. 渐开线齿轮传动的正确啮合条件 二、齿轮传动的无侧隙啮合及标准齿轮的安装 1. 齿轮传动的无侧隙啮合条件 2. 标准齿轮的安装 齿轮齿条传动的安装： 啮合区分析 齿条 §5-6 渐开线齿廓的展成加工及根切现象 一、渐开线齿廓的展成加工原理 1.展成法的切削加工原理 （2) 齿条插刀切制齿轮 （3) 滚刀切制齿轮 2. 标准齿条形刀具切制标准齿轮 二、渐开线齿廓的根切现象 根切定义 三、渐开线标准齿轮不发生根切的最少齿数 刀具的齿顶线不得超过极限啮合点 §5-7 变位齿轮 一、齿轮的变位原理 1 变位的目的 2. 齿轮的变位 ②标准齿轮和变位齿轮相比较 二、最小变位系数 三、变位齿轮的几何尺寸 2. 齿顶高和齿根高 §5-8 变位齿轮传动 一、变位齿轮传动的参数与几何尺寸 1. 啮合角a’与变位系数和xS 整理得： 2. 中心距a’与中心距变动系数y 3. 齿全高h与齿高变动系数Dy 齿顶圆半径 二、变位齿轮传动的类型 1. 零传动 2) 等变位齿轮传动 2. 正传动 3. 负传动 §5-9 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 一、斜齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点 1. 齿廓曲面的形成 斜齿圆柱齿轮传动 渐开线螺旋面齿廓的特点 相切于基圆柱的平面与齿廓曲面的交线为斜直线，与基圆柱母线的夹角为 bb 端面与齿廓曲面的交线为渐开线 基圆柱面和与其同轴的圆柱面与齿廓曲面的交线都是螺旋线，其螺旋角不等。分度圆柱上的螺旋角简称螺旋角，b 啮合特点： 公法面既是两基圆柱的公切面，又是传动的啮合面； 两齿廓的接触线KK与轴线的夹角总为bb 传动平稳，冲击和噪音小（受力由小到大，由大到小） 二、斜齿轮的基本参数 1. 法面模数mn和端面模数mt 2. 压力角an和at 3. 齿顶高系数 4. 斜齿轮的螺旋角b 三、平行轴斜齿轮传动的正确啮合条件 1. 正确啮合条件 2. 重合度 四、斜齿轮的当量齿数 当量齿轮：虚拟的直齿轮 五、平行轴斜齿轮的变位和几何尺寸计算 六、平行轴斜齿轮传动的特点 优点： 重合度大、齿面接触好，传动平稳、承载能力高 最少齿数少，结构紧凑 制造成本与直齿轮相同 缺点： 产生轴向力，一般取b＝8? ～15? §5-12直齿圆锥齿轮机构 一、直齿圆锥齿轮齿面的形成与特点 标准中心距 齿条刀具加工 变位系数 1) 根切 2) 强度 3) 安装 外啮合 无法安装