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齿轮机构及其设计内容?应用及分类?齿轮的齿廓及其啮合特点?渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸?渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动?渐开线齿廓的切制原理?渐开线齿轮的变位修正?斜齿圆柱齿轮传动重点?蜗杆传动渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。其他齿轮传动的特点及应用。?圆锥齿轮传动
§1齿轮机构的应用及分类传动准确、平稳、效率高、工作可靠且寿命长,适用的圆周速度和功率范围很广。广泛应用于传递空间任意两轴的运动和动力。类型1、按传动比是否恒定分:定传动比——圆形齿轮机构(圆柱、圆锥)变传动比——非圆齿轮机构(椭圆齿轮)
2、按传动时两轮轴的相对位置分:外啮合齿轮传动直齿圆柱齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮与齿条传动平面齿轮机构斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动
圆锥齿轮传动(直齿、斜齿、曲线齿)空间齿轮机构交错轴斜齿轮传动蜗杆传动.
§2齿廓曲线O1?1齿廓形状影响传动性能,若传动比变化?从动轮转速不均匀?惯性力、振动、噪音?传动精度。nK分析可知:P为齿廓1、2的瞬心则PnV=V??OP=?OPP1P21122?OP1即:2i=——=——12?O1P?22齿廓啮合基本定律共轭齿廓O2一对齿廓的瞬时速比,等于该瞬时接触点的公法线,截连心线为两段线段的反比。
齿廓啮合基本定律传动比恒定的条件O1?1不论两齿廓在何位置接触,过其接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一固定的点P(节点)。nKP节点位置固定节圆圆形齿轮n节点位置变化传动时,两节圆纯滚动。节曲线非圆齿轮?2理论上齿廓曲线无穷多,实际选用,须考虑设计、加工、安装、维修等要求。常用:摆线、渐开线、圆弧线.O2
§3渐开线齿廓的啮合特点一、渐开线形成FVK压力角?KKrK向径展角?K发生线rbqK基圆基圆半径rb
二、渐开线特性1.BK=BA.rKKBA2.法线切于基圆.3.BK=rK.4.渐开线形状取决于rb.5.基圆内无渐开线.▲推论:同一基圆上两条渐开线间的公法线长度处处相等(等于两渐开线间的基圆弧长)。K2KK12BK1BA1A2
三、渐开线方程r?KKrr=———b1.KKcos?NAKrr?K或cos?=——brbKqKKO2.q=∠NOA-?KKNANK=———-?=———-?=tg?-?rrKKKKbb令:inv?=tg?-?.inv?称渐开线函数.KKK.Krr=———b{Kcos?渐开线方程:Kinv?=tg?-?KKK.
四、渐开线齿廓的啮合特点1.啮合线为一直线啮合线—啮合点(在固定平面上)的轨迹线.两齿廓所有接触点的公法线均重合,传动时啮合点沿两基圆的内公切线移动。P作用力方向恒定2.传动比恒定公法线不变,节点P为定点.?OP速比i=——=——为定值.传动比恒定1212?O1P2
3.中心可分离性r?OPOi=——=——=—b2—12Orr?r1121OPb12b1b11若中心距略有误差PPr?OPi=——=——=—b212—?r12OP2b11i=irb2r1212b2O2O2传动比不变
§4渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸一、名称和符号(外齿轮)齿槽宽齿宽齿数Z齿顶圆分度圆令模数有标准系列(表10-1)?=20、d、p、s、eo分度圆上模数和压力角均为标准值。.
*二、基本参数和计算(基本参数为m、Z、?和h、c*)a1.分度圆直径2.基圆直径3.齿顶高齿顶高系数正常齿制4.齿根高顶隙系数8.齿距5.齿全高9.齿厚6.齿顶圆直径7.齿根圆直径10.齿槽宽
标准齿轮?m、、h*a、c*?(15?或20?)为标准值且e=s几何尺寸计算公式(P307表10-2)齿条
齿轮与齿条比较三、标准齿条特点:1)齿廓为一直线,压力角α不变,也称为齿形角。2)与分度线平行的任一条直线上齿距p相等p=?m
内齿轮1)齿廓内凹2)根圆大于顶圆3)顶圆必须大于基圆任意圆齿厚
§5渐开线直齿圆柱齿轮传动一、渐开线齿轮的啮合过程理论啮合线段N1N2实际啮合线段B1B2齿廓工作段二、正确啮合的条件保证前后两对轮齿有可能同时在啮合线上相切接触。条件:1212传动比?
三、齿轮传动的中心距及啮合角(侧隙为零、顶隙为标准值)1.节圆d、啮合角?2.具有标准顶隙的中心距a=r+r=r+c+rrf112f1a2=r–(h*+c*)m+c*m+r+h*m?12=r+r分度圆与节圆重合21标准中心距3.侧隙为零的中心距ara2S=e;e=
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