常见的第十章 齿轮机构及其设计.ppt

平面—平行轴斜齿圆柱齿轮传动 平面—人字齿轮传动 平面—曲线齿圆柱齿轮机构 曲线齿圆柱齿轮机构简称曲线齿轮或弧齿轮，其轮齿沿轴向成弯曲的弧面。 空间—（圆）锥齿轮传动 空间—交错轴传动 齿轮传动机构的特点 （1）直接接触的啮合传动；可传递空间任意两轴之间的运动和动力； （2）功率范围大，速比范围大，效率高，精度高； （3）传动比稳定，工作可靠，结构紧凑； （4）改变运动方向； （5）制造安装精度要求高，不适于大中心距，成本较高，且高速运转时噪声较大。 一对齿轮传动，是依靠主动轮轮齿的齿廓，推动从动轮轮齿的齿廓来实现的。若两轮的传动能实现预定 的传动比(i12 = ω1/ω2) 规律，则两轮相互接触传动的一对齿廓称为共轭齿廓。 P点：相对速度瞬心(三心定理) P点：啮合节点，简称节点 2 齿廓曲线的选择 满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿 廓，共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线。 1.理论上满足基本定律的共轭齿廓曲线很多； 2.考虑因素：设计、制造、安装和使用； 3.常用齿廓曲线：渐开线，摆线，变态摆线，圆弧曲线和抛物线等。 本章重点研究渐开线齿廓的齿轮 1 渐开线的形成 2 渐开线的性质 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？ 渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算式 一、仿形法 一、斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成 三、平行轴斜齿轮传动 与直齿轮传动相比，斜齿轮 传动的啮合区间要长一段， 六、交错轴斜齿轮传动简介 在节点p处，两轮的齿向必须一致 。 §10-10 蜗杆机构 一、蜗杆和蜗轮的形成 二、蜗杆机构的类型 三、蜗杆机构的基本参数和几何尺寸 （1）蜗杆的齿数（螺旋线的条数）称为头数，用z1表示。 z1＝1或2时，分别称为单头蜗杆或双头蜗杆， z1≥3时称为多头蜗杆。 3.蜗杆直径d1和导程角γ1 4.蜗杆蜗轮的正确啮合条件 四、蜗杆机构的特点和应用 四、斜齿轮的当量齿轮 * 用仿形法加工斜齿轮选择刀 具时，或进行齿轮的强度计算时，都需要知道法向齿形。 * 在图示斜齿轮上，过节点p作轮齿螺旋线的法面并与分度圆柱截交，得到一椭圆 。以p点的曲率半径为半径作圆。假想以该圆为分度圆，以斜齿轮的法向模数和法向压力角为模数和压力角形成一个直齿轮，则其齿形和斜齿轮的法向齿形十分相近。 * 整理可得： 其中： rv 是当量齿轮的分度圆半径，zv 是斜齿轮的当量齿数； z、mn和d分别为斜齿轮的齿数、法向模数和分度圆直径 （ 注意，当量齿数的计算值不要圆整。） 斜齿轮不产生根切的最小齿数是： rv ＝ρ ＝a2/b =d / 2cos2β ＝z / cos3β zv ＝2rv /mn 动画演示：斜齿轮的当量齿轮和当量齿数 * 这个假想的直齿轮即为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称为斜齿轮的当量齿数。 五、斜齿轮传动的特点 （1）啮合平稳性好 。这是斜齿轮最突出的优点。 （2）承载能力大。 由于重合度大，接触线总长度大的缘故。 （3）结构尺寸可更紧凑。 由于不发生根切的最小齿数更小。 （4）制造成本并不增加。 高速传动均应采用斜齿轮传动。 缺点是： 传动时会产生轴向分力，且该分力 随螺旋角加大而增加，使轴的支承变复杂。 因此，通常取螺旋角在8°～ 15°范围内， 以便限制轴向分力； 或者使用人字齿轮来消除 轴向力。 * 交错轴斜齿轮传动（以前称为螺旋齿轮传动），由一对轴线不平行的斜齿轮组成（就单个齿轮来说，就是斜齿轮），实现空间交错轴之间的传动。 两斜齿轮的螺旋角不一定相等，旋向也不一定相反。 * 过p点作两轮的公切面，则两轮轴线在此公切面上的投影之间的夹角称为交错角，用∑表示。 ∑＝|β1＋β2| * 啮合时，两齿廓间在每个瞬时都是点接触。 * 由于存在明显的缺点，交错轴斜齿轮传动只能应用于 速度不高、载荷也不大的场合。 * 蜗杆机构可以看成是由交错轴斜齿轮机构演变而来的。 若小齿轮的螺旋角很大，齿数很少（一般z1=1-4），轴向尺寸足够长，则其轮齿就可能绕圆柱一周以上而形成螺旋， 称其为蜗杆；而大齿轮的螺旋角很小，齿数较大，称其为蜗轮。 1 蜗杆 蜗轮 2 左旋 左旋 动画 左旋 右旋 *为改善交错轴斜齿轮啮合时点接触的状 况，采取两项措施来使蜗轮蜗杆啮合时 形成线接触。 1. 将蜗轮分度圆柱上的直