[工学]齿轮机构及其设计.ppt

变速箱 例： 变位齿轮传动 解此方程组 渐开柱面 发生面绕基圆柱作纯滚动时，发生面上一条与齿轮轴相平行的直线KK所展开成的渐开柱面 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成和啮合特点 直齿圆柱齿轮齿廓面形成 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成原理与直齿圆柱齿轮相似，只是直线KK与轴线成一交角βb ，当发生面绕基圆柱作纯滚动时，直线KK上各点都展开成一渐开线，这些渐开线的集合就是斜齿轮的齿廓曲面——渐开螺旋面 渐开螺旋面 斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成和啮合特点 渐开螺旋面 斜齿圆柱齿轮传动 1) 接触线为斜直线； 齿廓特点： 2) 齿廓曲面为渐开螺旋面，端面内为精确渐开线； 3) 渐开螺旋面各圆柱上螺旋角不同 斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成和啮合特点 一对斜齿轮的啮合特点 由一端进入啮合另一端退出啮合 啮合是逐渐进入和退出 传动的重合度和平稳性增加，但产生有附加轴向力 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成和啮合特点 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 端面参数— 与回转轴线垂直的平面，参数下角标为t 法面参数— 与螺旋线垂直的平面，参数下角标为n 由于斜齿轮加工时，刀具是沿着螺旋线方向进刀，故在不同的截面内其轮齿的齿形各不相同，其法面参数应与刀具参数相同(标准值)。 标准在法面—刀具加工面 计算在端面—几何尺寸计算面 斜齿圆柱齿轮传动 需要建立法面参数和端面参数的换算关系 直齿轮的五个基本参数： 法面基本参数为标准值 端面几何计算基本参数 用β角建立换算关系 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 斜齿圆柱齿轮 导程 1 螺旋角β γ β＋γ＝90° 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 1 螺旋角β 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 因法面和端面的齿顶高、齿根高和顶隙相同： 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 由于端面内几何尺寸关系与直齿轮相同,可将直齿轮计算式中的各参数以端面参数代入,便得到斜齿轮的几何尺寸计算公式,即得表10－5 斜齿圆柱齿轮传动，可不变位，只改变β角大小来配凑中心距 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 一对斜齿轮的啮合传动 1 正确啮合条件 即： 在端面内的啮合相当于直齿轮啮合 或 或 斜齿圆柱齿轮传动 从动轮 从动轮 B1 B2 端面参数相同 B2 B1 △L b B B 2 斜齿轮传动重合度 斜齿轮传动的实际啮合区 一对斜齿轮的啮合传动 斜齿圆柱齿轮传动 从动轮 从动轮 B1 B2 端面参数相同 B2 B1 △L b B B 2 斜齿轮传动重合度 一对斜齿轮的啮合传动 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿轮的当量齿轮与当量齿数 斜齿圆柱齿轮的法面齿形与端面齿形不同， 在计算斜齿轮的轮齿弯曲强度时，因作用力作用在法面内，故需要知道其法面齿形；另外用仿形法加工齿轮时，刀具是沿螺旋形齿槽方向进刀的需按 选择刀具 —与法面齿形相当的直齿轮的齿数 当量齿轮—与斜齿轮的法面齿形所相当的直齿轮 斜齿圆柱齿轮传动 斜齿轮的当量齿轮与当量齿数 斜齿圆柱齿轮传动 A1 A2 渐开线齿轮的变位修正 变位修正的目的 避免根切，凑中心距，提高传动质量(提高重叠系数、轮齿抗弯曲、抗磨损、抗点蚀等) 齿轮机构及其设计 变速箱 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 齿轮加工方法有铸造法、冲压法、模锻法、切削法等多种方法，切削法中常用的有仿形法和展成法(范成法、包络法、共轭法)。 齿轮加工方法 根据一对齿轮作无侧隙啮合传动时，两轮的齿廓互为共轭齿廓(互为包络线)的原理来加工的。 常用的刀具有齿轮型刀具(如齿轮插刀)和齿条型刀具(如齿条插刀和齿轮滚刀等)两大类。 展成法的切削加工原理 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 切削运动 进给 让刀 可切内齿轮，切削运动不连续 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 齿轮加工方法 齿条插刀 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 齿轮加工方法 切削运动不连续 齿轮滚刀 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 齿轮加工方法 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 齿轮加工方法 相当于无限长的齿条作连续移动，切削运动连续，生产率高。 展成法加工齿轮，只要刀具的模数和压力角与被加工齿轮相同，任何齿数的齿轮都可用同一把刀来加工。 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 齿轮加工方法 用标准齿条型刀具加工标准齿轮 标准齿条 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 顶线 用标准齿条型刀具加工标准齿轮 顶线 标准齿条型刀具齿形 渐开线齿轮的变位修正 齿轮机构及其设计 渐开线齿廓的根切现象 根切现象—刀具的齿顶部分把被加工齿轮齿根部分已