机械设计基础 课件 第6章 齿轮机构及传动.pptx

;第6章

齿轮机构及传动;目录;1）具有标准直齿圆柱齿轮、斜齿轮几何尺寸计算的能力。

2）具有齿轮材料选择的能力。

3）具有齿轮传动受力分析的能力。

4）具有标准齿轮传动强度计算的能力。

5）具有齿轮传动的维护能力。

6）具有标准直齿锥齿轮、蜗杆传动几何尺寸计算的能力。;1）掌握齿轮传动的类型、特点及应用场合。

2）掌握渐开线齿轮齿廓的选择与传动特点。

3）掌握渐开线圆柱齿轮的基本参数。

4）掌握齿轮结构及直齿圆柱齿轮的几何尺寸。

5）掌握直齿圆柱齿轮的啮合传动特点。

6）掌握斜齿圆柱齿轮传动的基本知识。

7）掌握齿轮失效形式、材料选择、强度设计方法。;8）掌握渐开线齿轮的切齿原理。

9）掌握圆柱齿轮精度的相关知识。

10）掌握锥齿轮传动特点。

11）掌握蜗杆传动特点。

12）掌握齿轮传动的维护知识。;1）渐开线齿轮啮合原理。

2）渐开线圆柱齿轮的基本参数及其几何尺寸计算。

3）标准齿轮强度设计的计算方法。

4）锥齿轮、蜗杆蜗轮的基本参数及几何尺寸计算。;图6-1齿轮传动示意图;6-2牛头刨床;一、齿轮传动的特点;直齿外齿轮传动;斜齿轮传动;曲齿锥齿轮传动;图6-4所示为一对渐开线齿轮啮合。设两渐开线齿轮基圆半径分别为rb1和rb2，两齿廓在K点接触，由于两轮基圆的大小和安装位置均固定不变，同一方向上的内公切线只有一条，所以它与两轮连心线O102的交点P必为定点，传动比为;两齿廓啮合时的接触点又称为啮合点。渐开线齿轮在啮合过程中，啮合点沿着两轮基圆的内公切线N1N2移动，N1N2为啮合点的轨迹线，常称之为啮合线。啮合线与两节圆内公切线t-t所夹的锐角α′称为啮合角。显然，啮合角α′即为节点P处的压力角。;2.渐开线齿轮传动中心距的可分性;一对渐开线齿轮啮合时，啮合点一定在啮合线N1N2上，N1N2又是渐开线齿廓的公法线，所以齿廓之间传递的压力一定沿着公法线N1N2的方向。这表明，一对渐开线齿轮在啮合时，无论啮合点在何处，其受力方向始终不变，从而使传动平稳。;第三节渐开线圆柱齿轮的主要参数;1.齿数z形状相同，沿圆周方向均匀分布的轮齿个数，称为齿数，用z表示。;;返回68页;4.齿顶高系数、顶隙系数为计算齿轮的全部几何尺寸，还需知道另外两个基本参数齿顶高系数和顶隙系数，则齿顶高、齿根高的计算公式为

ha=m

c=m

hf=m+c=(+)m

对于正常齿制：=l，=0.25；

对于短齿制：=0.8，=0.3。

m、α、、均为标准值，且s＝e的齿轮称为标准齿轮。;第六章齿轮机构及传动;第六章齿轮机构及传动;1.齿轮轴;图6-9实心式圆柱齿轮（da＜200mm）

;图6-10腹板式圆柱齿轮（da≤500mm）

;图6-11轮辐式齿轮;s=p/2=πm/2;图6-12内齿轮的结构和几何尺寸关系;如图6-13表示，一对渐开线齿轮同时有两对齿参加啮合，前一对齿在K′点接触，后一对齿在K点接触。两个啮合点都在啮合线NIN2上，只有当两轮相邻两齿的同侧齿廓间法向距离相等，即才能保证两轮正确啮合,和为两齿轮的法向齿距，由渐开线相关性质得;对于标准齿轮采用标准中心距安装，齿数只要大于12，就可保持连续传动。;根据轮齿在圆柱体上的排列方向是否和轴线有倾斜角度，圆柱齿轮可分为直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种类型。;渐开线直齿圆柱齿轮齿廓是这样形成的：如图6-17a所示，当与基圆柱相切的发生面S绕基圆柱作纯滚动时，发生面上一条与基圆柱母线CC＇平行的直线BB＇的轨迹为一渐开线曲面（BB＇上任一点的轨迹均为一条渐开线），对称的两反向渐开线曲面即构成了直齿圆柱齿轮的一个齿廓。;斜齿轮的螺旋形轮齿使一对轮齿的啮合过程延长、重合度增大，因此斜齿轮较直齿圆柱齿轮传动平稳、承载能力大。但斜齿轮在传动中有轴向力Fa，为了克服这一缺点，可采用人字齿轮，使两边产生的轴向力Fa相互抵消。;图6-33斜齿轮分度圆柱面展开图;与齿线垂直的平面称为法面，与轴线垂直的平面称为端面