齿轮的原理分析和总结.docx

一.齿轮的原理

直齿圆柱齿轮各部分名称,基本参数,尺寸计算:

⑴.直齿圆柱齿轮各部分名称.

⒈齿顶圆:用da表示,通常叫外径,也叫直径;

⒉齿根圆:与齿轮各轮齿的齿槽底部相切的圆用df表示;

⒋齿厚:在任意圆上,一个轮齿的两侧齿廓间的弧线长度,又称弧齿厚,一般采用分度圆上的弧齿厚,有s表示其厚度;

⒊分度圆:标准齿轮上齿厚与齿槽相等处的圆,有d表示;

⒌齿槽宽:相邻两齿之间的间隙,,称齿槽,一般采在分度圆上的齿槽宽度,用e表示;

⒍齿距:在任意圆周上,相邻两齿同一侧齿廓间弧线长度,用p表示;0

⒎齿顶高:位于齿顶圆与分度圆之间的轮齿部分,称齿顶;齿顶部分的径向高度称齿顶高,用ha表示;

⒏齿根高:位于齿根圆与分度圆之间的轮齿部分,称齿根,齿根部分的径向高度,称齿根高,用hf表示;

⒐全齿高:齿顶圆与齿根圆之间之和的径向距离,用h表示.

⑵基本参数:

⒈齿数:齿轮轮齿的一个数,根据齿轮传动的转速比选定,用z表示;

⒉模数m:衡量轮齿大小的基本参数,也是根据齿轮需要承受的力量选定出来的;

⒊压力角:齿廓曲线上受压力方向与运动速度方向的夹角,叫压力角,用a表示;

⒋齿顶高系数:表示齿顶高的参数,标准齿轮ha=1短齿ha=0.8;

⒌顶隙系数用c表示,规定:标准齿轮c=0.25 短齿c=0.3 需剃齿c=0.35.

⑶直齿圆柱标准齿轮各部尺寸的计算:

例:已知一直齿圆柱标准齿轮,其模数m=2.5mm 齿数z=19 齿顶高系数ha=1 顶隙系数c=0.25 压力角a=20°求各部的几何尺寸.

解:⑴分度圆直径:d=mz=2.5*.19=47.5

⑵齿顶圆直径:da=m*(z+2)=2.5*(19+2)=52.5

⑶齿根圆直径:df=m*(z-2.5)=2.5*(19-2.5)=41.25

⑷齿顶高:ha=m

⑸齿根高:hf=m*1.25=2.5*1.25=3.125

⑹全齿高:h=m*2.25=2.5*2.25=5.625

⑺分度圆齿距:p=π*m=3.14159*2.5=7.854(周节)

⑻分度圆弧厚:s=(π*m)/2=(3.14159*2.5)/2=3.927(周节1/2)

⑼分度圆齿槽宽:e同上

⑽基圆直径:db=m*z*cosa=2.5*1.9*cos20°=44.6354

⑾基圆齿厚(基节):pb=π*m*cosa=3.14159*2.5*cos20°=7.38

⑿标准中心距:d=m*(z1+z2)/2

二.斜齿圆柱标准齿轮

斜齿圆柱标准齿轮有哪些特点:

①齿面接触情况良好,工作平稳性好,冲击和噪音小;

②重合度大,同时啮合的齿数多,提高了传动的平稳性.

斜齿圆柱标准齿轮有个参数,端面模数轴向模数,端面模数为基本参数,用于计算几何尺寸,法向模数用于选择刀具和调机床,端面模数和法向模数的关系是:mt(端面)=mn(法向模数)/cosβ

法向模数作用:选择刀具,计算差动挂轮,计算齿顶高,齿根高,全齿高,法向齿距,法向分度圆弧齿厚.

端面模数的用法:计算端面压力角,分度圆直径,齿顶圆直径,齿根圆直径,基圆直径,理论中心距等几何尺寸.例:已知一斜齿圆柱标准齿轮,其法向模数mn=2 齿数z=16 法向压力角an=20°螺旋角β=12°30′

解:端面模数:mt=mn/cosβ=2/cos12°30′=2/0.9763=2.049

端面压力角:at=tanan/cosβ=tan20°/cos12°31′=0.3728 at=20°26′45″分度圆直径:d=mtz=2.049*16=32.77

齿顶圆直径:da=d+2na=32.77+4=36.77

齿根圆直径:dt=d-2nt=32.777-4.5=28.277

基圆直径:db=dcosa=32.777*cos20°=32.777*0.93969=30.800

法向齿距:pn=mnπ=2*3.14159=6.28 法向mn计算一例

三.变位齿

什么叫标准齿轮和变位齿轮?

所谓标准齿轮,即不变齿轮

①模数,分度圆压力角,齿顶高系数,径向间隙系数采用国家标准规定的参数;

②按标准中心距安装工件和刀具;

③采用标准齿轮刀具加工出来的齿轮是标准齿轮,如果这三个条件中某一条不符合而加工出的齿轮,则为非标准齿轮,变位齿轮是非标准齿轮,是不按标准安装中心距安装工件和刀具,或采用变位刀具加工出来的齿轮.

变位齿轮的作用:

①为了保证两轴齿轮之间所需要的中心距;

②消除17齿数以下齿轮的根切现象.

变位系数和变位量的关系:

①齿轮的变位量是一个系数和模数的乘积,这个系数称为变位系数;

②变位系数是表示一个齿轮变位量大小的参数,变位系数也是计算变位齿轮的几何尺寸的一个重要参数,求变位系数的计算公式:变位系数x=x