第十章 齿轮机构及其设计PPT课件.ppt

一般 Σ=90。。 §10-11 圆锥齿轮传动 1．圆锥齿轮传动及其类型 （1）圆锥齿轮传动 圆锥齿轮传动是用来传递两相交轴之间的运动和动力的， 即大端的模数为 标准值， 通常取圆锥齿轮大端的参数为标准值， 其压力角为20。。 （2）圆锥齿轮传动的类型 直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动 圆锥齿轮传动 * 2．直齿圆锥齿轮的当量齿轮和当量齿数 （1）圆锥齿轮和冠轮的啮合传动在其背锥展开后，相当于渐开 线齿轮与齿条的啮合传动。 （2）圆锥齿轮的当量齿轮是由圆锥齿轮的大端面模数和压力角 及zγ所确定的直齿轮。 引入当量齿轮的概念—使圆锥齿轮传动研究大为简化。 3．圆锥齿轮的主要参数和几何尺寸计算 （表10-7） （3）当量齿数 zv= z/cosβ * 正变位齿轮 x0 ha hf 标准齿轮 x＝0 分度圆 负变位齿轮 x0 * 相对于标准齿轮而言，变位齿轮的基圆没变，因此， 变位齿轮的齿廓和标准齿轮的齿廓是同一条渐开线，只是正、负变位齿轮和标准齿轮分别使用了同一条渐开线的不同部分。 * 一对变位齿轮 啮合时，分度圆不 再相切，因此中心 距改变，不再是标 准中心距了；但两 轮的基圆大小没 变，所以啮合角变 化了。 §10-8* 变位齿轮啮合传动的几何尺寸 * 由此，根据任意圆齿厚等公式，可推导出无侧隙啮合 方程： 2（x1+x2） invα’= tanα+ invα z1+z2 无侧隙啮合方程将齿数、变位系数和啮合角联系起 来，是变位齿轮设计的重要公式。 1．啮合角和中心距计算 — 无侧隙啮合方程 变位齿轮啮合时节圆相切，应保证在节圆上实现无侧 隙啮合，即节圆上的齿厚和槽宽相等， s’1= e’2 ,s’2= e’1 * 此外，变位齿轮传动的中心距与标准中心距的关系可 表达为： a’ = a cosα/ cosα’ 变位齿轮传动与标准齿轮传动的中心距相差： 其中， y 称为中心距变动系数。 ym = a’- a * 2．变位齿轮的齿高变化 分析证明，齿轮变位后，若要保持全齿高不变，则顶 隙就会减小。因此，变位齿轮的齿顶高（也就是全齿高） 要再减小一段，以便保证顶隙为标准值。 外啮合直齿圆柱齿轮机构的尺寸计算详见有关公式。 ha= ha*m＋xm－Δy m 其中， Δy 称为齿高变动系数， Δy = x1 + x2 - y * 一、斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成 该曲面与发生面相交是一条斜直线，与圆柱面相交是螺旋线，与垂直于基圆柱轴线的平面（端面）相交是渐开线。 可以说，直齿轮是斜齿轮的一个特例。 与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮的齿廓面是发生面 沿基圆柱作纯滚动时，发生面上一条与基圆柱轴线倾斜成一 个角度βb的直线所展成的曲面，其称为渐开螺旋面。 §10-9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 * 二、斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 端面参数和法面参数— 加工斜齿轮时，刀具是沿着螺旋线方向切制的，因此规定在垂直于螺旋线方向（法面）的参数为标准值，加下标n，如法向压力角αn,法向模数mn等。 n n 但齿轮的一般几何计算要用端面参数（加下标t），因为各圆是在端面上；因此要在法、端面参数之间进行换算，这是斜齿轮计算的特点。 * 1. 螺旋角 斜齿轮的齿廓曲面与其分度圆柱面相交的螺旋线的切线与齿轮轴线之间所夹的锐角，又称为斜齿轮分度圆柱的螺旋角，有左右旋之分，也有正负之别。 β= arctan（πd / Pz ） βb= arctan（πdb / Pz ） 各圆柱的直径不同，故各圆柱上的螺旋角不同。定义分度圆柱上的螺旋角为斜齿轮的螺旋角β。 * 2. 法面参数和端面参数的换算 pn = pt cosβ mn= mtcosβ B β pt β πd pn tanαn = tanαt cosβ * 3. 斜齿轮尺寸的计算 分度圆直径： d = zmt = z mn / cosβ 斜齿轮的其他尺寸计算详见表10-5