机械原理齿轮机构详解.ppt

§5-1 齿轮机构的特点与分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线齿廓及其啮合特性 §5-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的加工原理 §5-7 渐开线齿廓的根切及变位修正 §5-9 渐开线直齿圆柱齿轮的传动设计 四、变位修正 B 改变刀具与齿轮坯的相对位置，使刀具分度线与齿轮坯分度圆不相切，这种加工齿轮方法称为变位修正法。所加工出的齿轮叫做变位齿轮。 xm——变位量 x——（径向）变位系数 x>0：刀具远离齿轮坯中心，正变位（齿轮）。 x<0：刀具靠近齿轮坯中心，负变位（齿轮）。 1、变位齿轮 2、变位齿轮和标准齿轮相比： （1）m、?、p、r 、rb不变 （2）齿厚、齿顶高、齿根高变化 B 不根切的最小变位系数： 3、最小变位系数 §5-9 渐开线直齿圆柱齿轮的传动设计 一、传动类型 根据一对齿轮变位系数之和（x1+x2）的不同，齿轮传动可分为三种类型： 1、零传动（x1+x2=0） 啮合角?'=? ，中心距a'=a 2、正传动（ x1+x2 > 0） ?'> ? ，a'> a 3、负传动（x1+x2< 0 ） ?'< ? ， a'< a §5-10 斜齿圆柱齿轮机构 斜齿圆柱齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动 §5-10 斜齿圆柱齿轮机构 一、斜齿圆柱齿轮齿面的形成 1、齿廓形成 ? 渐开线直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成 特点：传动平稳性差，冲击和噪音大。 斜齿圆柱齿轮齿廓面为渐开螺旋面。 ? 渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成 端面与齿廓曲面的交线为渐开线；基圆柱面以及和它同轴的圆柱面与齿廓曲面的交线均为螺旋线。 螺旋线 ? 啮合性能好； ? 重合度大，承载能力强； ? 机构更紧凑； ? 制造成本与直齿轮相同； ? 有轴向力。 3、优缺点： 2、啮合特点 点－线－点，啮合线为斜线，轮齿逐渐进入啮合，传动平稳，实际啮合线长， 重合度提高。 （主要缺点） ???Fa? 二、斜齿圆柱齿轮的基本参数 由于斜齿轮的齿面为渐开螺旋面，故其端面齿形与法面齿形（垂直于分度圆柱螺旋线的切线的平面）是不同的。因此，端面和法面的参数也不同。 各参数有端面和法面之分，分别用下标t和n来区别。 斜齿轮加工时是沿螺旋线进刀，故其法面参数为标准参数。 斜齿轮的尺寸计算采用端面参数。 1、螺旋角? 基圆柱面以及和它同轴的圆柱面与齿廓曲面的交线都是螺旋线。某圆柱面上螺旋线的切线与齿轮轴线所夹的锐角称为该圆柱螺旋角。 分度圆柱面上螺旋线的切线与齿轮轴线所夹的锐角为分度圆柱螺旋角?，简称螺旋角? 。 左旋、右旋 L ? L ?d ?b ?db 螺旋线 L 式中 L—螺旋线导程 2、 齿距与模数 [法面，端面] 已知： 令： 3、齿顶高系数和顶隙系数[法面，端面] 不论从法面或端面来看，斜齿轮的齿顶高和齿根高都是相等的，故有 4、 压力角[法面，端面] 由于 在?ABB'中 在?ACC'中 BB' = CC' 在?ABC中 三、斜齿圆柱齿轮的当量齿数 由于斜齿轮的强度计算、制造等都是以法面为准，因此需要知道斜齿轮的法面齿形。 椭圆的长半轴a为： 椭圆的短半轴b为： 斜齿轮的分度圆直径d： 椭圆上点C处的曲率半径?为： 定义一个直齿轮 分度圆直径： 模数： 压力角： 这个直齿轮的齿廓与斜齿轮的法面齿廓非常近似。 （当量齿轮） 这个齿轮的齿数叫做当量齿数zv 一般当量齿数不是整数，也不必圆整。 斜齿轮不发生根切的最少齿数可由当量齿轮最少齿数zvmin确定，即： zmin＝2h*anCos?／Sin2?t 当量齿数的应用： ①选取铣刀的号数； ②强度计算时确定其齿形系数； ③选取变位系数。 四、平行轴斜齿圆柱齿轮传动 1、正确啮合条件 1）模数相等 2）压力角相等 3）螺旋角大小相等，外啮合时应旋向相反，内啮合时应旋向相同 右旋 左旋 右旋 2、连续传动条件 连续传动条件： 重合度≥1 B2 B1 ?b b v 直齿圆柱齿轮传动，沿整个齿宽在B2B2线开始啮合，又沿整个齿宽同时在B1B1脱离啮合，所以其重合度为： 对于斜齿圆柱齿轮传动，从前端面进入啮合到后端面脱离啮合，其在啮合线上的长度比直齿圆柱齿轮增加了?L= btg?b 。 L ?L 前端面 后端面 轴向重合度 斜齿圆柱齿轮传动的重合度 端面重合度 轴向重合度 ? ?? ?? ? 五、平行轴斜齿圆柱齿轮的传动设计 中心距： 具体尺寸计算公式见表4.7 a= mt(z1+z2)/2 = mn(z1+z2)/2Cos? 可通过改变螺旋角来满足中心距的要求，而不一定采用变位的方法。 模数的意义 ? p=? m，模数m越大，节距p越大，齿厚s和齿槽宽