第7章齿轮传动.pptx

会计学 1 第7章齿轮传动 外啮合 齿轮传动可分类如下: 两轴平行的 齿轮传动 两轴不平行 的齿轮传动 圆柱齿轮传动 直齿 外啮合 斜齿 人字齿 齿轮传动 内啮合 齿轮与齿条啮合 内啮合 齿轮与齿条啮合 两轴相交的齿轮传动 （圆锥齿轮传动） 两轴交错的齿轮传动 直齿 曲齿 交错轴斜齿轮 蜗杆蜗轮 第1页/共138页 外啮合 内啮合 齿轮与齿条啮合 第2页/共138页 斜齿 人字齿 第3页/共138页 直齿 曲齿 第4页/共138页 交错轴斜齿轮 蜗杆蜗轮 第5页/共138页 齿轮传动是依靠主动轮的轮齿依次推动从动轮的轮齿来进行工作的。对齿轮传动的基本要求之一是其瞬时传动比必须保持不变，否则，当主动轮以等角速度回转时，从动轮的角速度是变化的，从而产生惯性力。这种惯性力将影响轮齿的强度、寿命和工作精度。齿廓啮合基本定律就是研究当齿廓形状符合何种条件时，才能满足这一基本要求。 7.2 齿廓啮合基本定律 第6页/共138页 两相互啮合的齿廓E1和E2在K点接触， 图7-2 齿廓曲线与齿轮传动比的关系 过K点作两齿廓的公法线N1N2, 与连心线O1O2交于C点。 两轮的角速度分别为ω1和ω2。 第7页/共138页 且vK1和vK2在法线N1N2上的分速度应相等，否则两齿廓将会压坏或分离。即 vK1cosK1=vK2cos  K2 (a) (b) 两轮齿廓上K点的速度分别为 由式(a)、（b）得 （c） 第8页/共138页 故式（C）可写成 过O1、O2分别作N1N2的垂线O1N1和O2N2，得 第9页/共138页 又因△CO1N1∽△CO2N2，则式（d）又可写成 （7-1） 由式（7-1）可知，要保证传动比为定值，则比值应为常数。现因两轮轴心连线为定长，故欲满足上述要求，C点应为连心线上的定点，这个定点C称为节点。 第10页/共138页 为使齿轮保持恒定的传动比，必须使C点为连心线上的固定点。 或:欲使齿轮保持定角速比，不论齿廓在任何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线都必须与两轮的连心线交于一定点。 齿廓啮合的基本定律： 凡满足齿廓啮合基本定律而互相啮合的一对齿廓，称为共轭齿廓。符合齿廓啮合基本定律的齿廓曲线有无穷多，传动齿轮的齿廓曲线除要求满足定角速比外，还必须考虑制造、安装和强度等要求。在机械中，常用的齿廓有渐开线齿廓、摆线齿廓和圆弧齿廓，其中以渐开线齿廓应用最广。 第11页/共138页 一直线L与半径为rb的圆相切，当直线沿该圆作纯滚动时，直线上任一点的轨迹即为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，而作纯滚动的直线L称为渐开线的发生线。 7.3 渐开线及渐开线齿廓 渐开线的形成及性质 (单击打开) 第12页/共138页 由渐开线形成可知，它有以下性质： （1）发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上相应被滚过的一段弧长。 （2）因N点是发生线沿基圆滚动时的速度瞬心，故发生线KN是渐开线K点的法线。又因发生线始终与基圆相切，所以渐开线上任一点的法线必与基圆相切。 （3）发生线与基圆的切点N即为渐开线上K点的曲率中心，线段为K点的曲率半径。随着K点离基圆愈远，相应的曲率半径愈大；而K点离基圆愈近，相应的曲率半径愈小。 第13页/共138页 （4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆半径愈小，渐开线愈弯曲；基圆半径愈大，渐开线愈趋平直。 （点击演示动画 ） （5）渐开线是从基圆开始向外逐渐展开的，故基圆以内无渐开线。 (单击打开) 第14页/共138页 渐开线齿廓符合齿廓啮合基本定律 根据渐开线的性质，该公法线必与两基圆相切，即为两基圆的内公切线。又因两轮的基圆为定圆，在其同一方向的内公切线只有一条。所以无论两齿廓在任何位置接触（如图中虚线位置接触），过接触点所作两齿廓的公法线（即两基圆的内公切线）为一固定直线，它与连心线O1O2的交点C必是一定点。因此渐开线齿廓满足定角速比要求 。 如图所示，两渐开线齿轮的基圆分别为rb1、rb2 ， 过两轮齿廓啮合点K作两齿 廓的公法线N1N2。 图 7-5 第15页/共138页 由上图知，两轮的传动比为 上式表明:两轮的传动比为一定值，并与两轮的基圆半径成反比。公法线与连心线O1O2的交点C称为节点，以O1、o2为圆