第五章 齿轮机构及其设计精选.ppt

八、齿轮传动强度概述 对齿轮材料的基本要求是：应使齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，以防止齿面的各种失效，同时应具有良好的冷、热加工的工艺性，以达到齿轮的各种技术要求。　 常用的齿轮材料有优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。 * 齿轮失效形式 轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀 齿面胶合 * 轮系及其设计 * 轮系 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 一、轮系及其分类 * 一、定轴轮系传动比计算 传动比计算 大小 方向 一、传动比的大小 * 二、输出轴转向的表示 方法2、用箭头表示 外啮合：尖对尖；背靠背（空间啮合除外） 内啮合：同向 方法1、仅当所有轴线都平行时 m——外啮合的次数 * 三、蜗杆输出轴转向的判定 1、判定蜗杆的旋向 此蜗轮该顺或逆时针转动？ 2、反手法则：若左旋蜗杆用右手，四指与蜗杆转向一致，则大拇指为蜗轮的速度方向 * 三、惰轮的作用 在齿轮系中起中间过渡作用，不改变传动比大小， 只改变从动轮转向的齿轮称为惰轮。 惰轮在变速器中起什么作用？ * The end * 直齿圆柱齿轮 适用于两轴线平行的齿轮传动。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。 * 斜齿圆柱齿轮 适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。齿轮圆周速度比直齿圆柱齿轮高，适宜于高速重载传动。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。 * 锥齿轮传动 圆锥齿轮传动多用于相交轴传动，传动效率比较高，一般可达98％，两齿轮轴线组成直角的锥齿轮副应用最为广泛。直齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线，而且其延长线相交于轴线。 按齿的形状可分为：直齿、斜齿、曲线齿 * 两轴相交错齿轮传动 两齿轮的轴线可成任意轴线。缺点是齿面为点接触，齿面间的滑动速度大，所以承载能力和传动效率比较低，故只能用于轻载或传递运动的场合。 * 在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变齿轮系，称为定轴齿轮系。 定轴齿轮系 * 至少有一个轮的轴线绕中心轴线转动的轮系称为周转轮系 周转轮系——行星齿轮系 行星齿轮系中，既绕自身轴线自转又绕另一固定轴线（轴线O1）公转的齿轮2形象的称为行星轮。支承行星轮作自转并带动行星轮作公转的构件H称为行星架。轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。因此行星齿轮系是由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。显然，行星齿轮系中行星架与两中心轮的几何轴线（O1-O3-OH）必须重合。否则无法运动。 只有一个太阳轮的为行星轮系（自由度为 1）； 有两个太阳轮的为差动轮系（自由度为 2） * 复合轮系 在实际应用中，有的轮系既包含定轴轮系又包含行星齿轮系。则形成复合轮系 * 齿轮机构 作者：刘步丰 配音：李荣华 2004年春 * 一、齿轮传动的特点及分类 齿 轮 传 动 两轴平行的齿轮（平面齿轮传动） 两轴不平行的齿轮机构（空间齿轮传动） 两轴相交齿轮传动（锥齿轮传动） 直齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮 两轴相交错齿轮传动 * 内齿轮 * 渐开线的形成： 当一直线n-n沿一个圆的圆周作纯滚动时，直线上任一点K的轨迹 二、渐开线的形成及性质 （1）KN=AN弧长 （2）KN为渐开线在K点的法线，与基圆相切。 （3）渐开线离基圆愈远，曲半半径愈大，渐开线愈平 直 （4）渐开线的形状决定于基圆的大小。θK相同时，rb越大，曲半半径越大 rb→∞，渐开线→⊥N3K的直线 （5）基圆内无渐开线 （6）cosαk=rb/rk 、θk=tg αk- αk 基圆 渐开线AK 展角 发生线 * （一）、直齿齿轮各部分名称 1、齿顶圆ra 2、齿根圆rf 3、分度圆d 4、周节P:两齿间的圆弧长 5、法向周节Pn： 6、齿厚s、齿槽宽e 7、齿顶高ha、齿根高hf 三、渐开线齿轮 1、周节处处相等吗? 2、何为基节？它与法节有何关系 3、非分度圆上的齿厚、齿槽宽关系如何？ * 1、齿数Z P*Z=周长=π*d 2、模数m m=P/π 3、分度圆压力角α 标准值200 4、齿顶高系数ha*、顶隙系数c* （二）、直齿齿轮的基本参数 * 标准齿轮：标准齿轮是指m、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。 一个齿轮： d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)m df=d-2hf=(z-2 h