机械原理第6章齿轮机构.ppt

第6章 齿轮机构及其设计 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？ 两轮法向齿距不等时 两轮法向齿距不等时（ pn1≠pn2 ），轮齿发生干涉，两轮不能正确啮合传动 两轮法向齿距相等时（ pn1=pn2 ），两轮能正确啮合传动 1 渐开线齿廓传动平稳性 啮合线: 啮合点的轨迹 N1N2 啮合点的公法线：N1N2 二基圆内公切线： N1N2 接触点正压力方向：N1N2 基圆的内公切线N1N2为(理论)啮合线 啮合点均在啮合线N1N2上 啮合线N1N2 理论啮合线段： N1N2(啮合极限点) 开始啮合时，主动轮的齿根与从动轮的齿顶接触，逐渐下移 主动轮：齿根?齿顶 从动轮：齿顶?齿根 脱离啮合时，主动轮齿顶与从动轮的齿根接触 开始啮合点：从动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点B2 终止啮合点：主动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点B1 实际啮合线段： B1B2 齿顶圆加大,B2、B1就趋近于N1、N2 齿廓实际工作段 3 重合度 工程要求:齿轮有可能在啮合线上两点同时接触 几何条件: B1B2 pb 重合度: 连续传动条件: ? 1 重合度愈大，表明同时参与啮合的轮齿对数愈多，传动愈平稳，每对轮齿所承受的载荷愈小 重合度的物理解释 重合度大，表明同时啮合的轮齿对数多 例: ?? = 1.3 比较 节 圆(啮合参数) 分度圆(几何参数) 啮合角(啮合参数) 压力角(几何参数) 节点：啮合接触点的公法线与连心线的交点 节圆：过节点的圆 啮合线：齿廓接触点的轨迹 啮合角：节圆的公切线与啮合线N1N2之间的夹角(锐角) 分度圆：齿轮上模数和压力角均为标准值的圆 压力角：齿轮齿廓上的法线与速度方向之间的夹角(锐角) 例：给定Z1=12，Z2=28，m=8mm，ha*=1，c*=0.25，a=160mm，试设计该对齿轮 例：一对按标准中心距安装的外啮合渐开线圆柱齿轮，其小齿轮已损坏，需要配制，今测得两轴中心距a=310mm，大齿轮齿数Z2=100，齿顶圆直径da2=408mm，α=20°， ha*=1，c*=0.25，试确定小齿轮的基本参数。 判断下列图示机构的旋向 五、在一对渐开线外啮合直齿圆柱齿轮机构中，已知Z1＝17，Z2＝32，m＝2mm， h*a＝1，C*＝0.25，α＝20°,实际中心距a’12＝50mm，变位系数X2＝0。试求：(20分)1、啮合角α’、齿轮1的变位系数X1；2、齿轮1的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1；3、如改用一对标准斜齿圆柱齿轮机构，则齿轮的螺旋角β应为多少？ 啮合线N1N2 理论啮合线段： N1N2(啮合极限点) 开始啮合时，主动轮的齿根与从动轮的齿顶接触，逐渐下移 主动轮：齿根?齿顶 从动轮：齿顶?齿根 脱离啮合时，主动轮齿顶与从动轮的齿根接触 开始啮合点：从动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点B2 终止啮合点：主动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点B1 实际啮合线段： B1B2 齿顶圆加大,B2、B1就趋近于N1、N2 齿廓实际工作段 3 重合度 工程要求:齿轮有可能在啮合线上两点同时接触 几何条件: B1B2 pb 重合度: 设计一对渐开线标准直齿轮传动，Z1 = 20 ，Z2 =40 ， m = 4 ，ha*=1, c*= 0.25。 试用作图法简便求出此对齿轮的重合度 图示为一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮。已知n-n 为两齿廓接触点的公法线，试在该图上⑴标出节点P （1分） ⑵画出啮合角α （1分）⑶画出理论啮合线N1 N2 （3分） ⑷画出实际啮合线B1 B2 （3分）（5）写出重合度的表达式 §6－10 圆锥齿轮机构 一、圆锥齿轮概述 作用：传递两相交轴之间的运动和动力。 结构特点：轮齿分布在锥台表面上，轮齿大小逐渐由大变小。 轴交角∑：根据需要确定 为了计算和测量的方便，取大端参数(如m)为标准值。 名称变化：圆柱→圆锥，如分度圆锥、齿顶圆锥等。 分度圆锥角δ 轴交角 ∑ 根据需要确定 ∑=90° 常用∑=90° 直齿 斜齿 曲齿 圆锥齿 轮类型 按齿形分：直齿、斜齿、曲齿; 按啮合方式分：外啮合、内啮合、平面啮合; 按轮齿高度分：渐缩齿、等高齿、等顶隙齿. 渐缩齿 等高齿 平面啮合 内啮合 等顶隙齿 圆锥齿 轮类型 按齿形分：直齿、斜齿、曲齿; 按啮合方式分：外啮合、内啮合、平面啮合; 按轮齿高度分：渐缩齿、等高齿、等顶隙齿. 外啮合 O1 O2 1. 理论齿廓 一个圆平面在一圆锥上作纯滚动时，平面上任一点的轨迹 齿廓曲面： 圆平面上某一条半径上