机械原理齿轮机构精选PPT.ppt

关于机械原理齿轮机构第1页，讲稿共116张，创作于星期二 齿轮机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构，齿轮机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构，可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。10-1 10-1 齿轮机构的应用及分类齿轮机构的应用及分类第2页，讲稿共116张，创作于星期二二、特点二、特点n可用来传递空间任意两轴之间的运动和动力可用来传递空间任意两轴之间的运动和动力n传动比准确、平稳传动比准确、平稳n结构紧凑，适用圆周速度和功率范围广结构紧凑，适用圆周速度和功率范围广n机械效率高机械效率高n使用寿命长，工作安全可靠使用寿命长，工作安全可靠第3页，讲稿共116张，创作于星期二1.变传动比传动的齿轮机构变传动比传动的齿轮机构一、根据一对齿轮在啮合过程中传动比是否恒定一、根据一对齿轮在啮合过程中传动比是否恒定可将齿轮机构分为两大类：可将齿轮机构分为两大类：这种齿轮机构一般是非这种齿轮机构一般是非圆形的，所以又称为非圆齿圆形的，所以又称为非圆齿轮机构。轮机构。2.定传动比传动齿轮机构定传动比传动齿轮机构 这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形齿轮机构。这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形齿轮机构。第4页，讲稿共116张，创作于星期二二、二、圆形齿轮机构的类型圆形齿轮机构的类型1.平面齿轮机构平面齿轮机构 第5页，讲稿共116张，创作于星期二外 啮 合 齿 轮 传 动内啮合齿轮传动二、二、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）第6页，讲稿共116张，创作于星期二齿轮齿条传动二、二、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）第7页，讲稿共116张，创作于星期二斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动人字 齿 轮 传 动二、二、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）第8页，讲稿共116张，创作于星期二二、二、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）2.空间齿轮机构空间齿轮机构 第9页，讲稿共116张，创作于星期二锥齿轮传动二、二、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）第10页，讲稿共116张，创作于星期二交错轴斜齿轮传动二、二、圆形齿轮机构的类型（续）圆形齿轮机构的类型（续）蜗杆传动第11页，讲稿共116张，创作于星期二10-210-2 齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律一、共轭齿廓一、共轭齿廓 如果两轮的转动能实现预定的如果两轮的转动能实现预定的传动比，则两轮相互接触传动的传动比，则两轮相互接触传动的一对齿廓称为共轭齿廓。一对齿廓称为共轭齿廓。二、二、齿廓啮合的基本要求齿廓啮合的基本要求u uK2K1.n=0 0n -两齿廓接触点的公法矢两齿廓接触点的公法矢n nK2K1-两齿廓接触点间的相对速度两齿廓接触点间的相对速度齿廓啮合的基本方程式齿廓啮合的基本方程式第12页，讲稿共116张，创作于星期二三、齿廓啮合基本定律三、齿廓啮合基本定律对齿廓曲线的要求：对齿廓曲线的要求：n直观上直观上 不卡不离不卡不离n几何学上几何学上 处处相切接触处处相切接触n运动学上运动学上 法线上没有相对运动法线上没有相对运动根据三心定理，二齿轮啮合之速度瞬心根据三心定理，二齿轮啮合之速度瞬心齿廓啮合基本定律：n互相啮合的一对齿轮，在任一位置时的互相啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合点的公传动比，都与其连心线被其啮合点的公法线所分两线段成反比法线所分两线段成反比12O1O2C2C1nnPvK1vK2KvK2K1第13页，讲稿共116张，创作于星期二2.2.定传动比条件定传动比条件四、四、相关基本概念相关基本概念v要使两齿轮作定传动比传动，则其要使两齿轮作定传动比传动，则其齿廓曲线必须满足齿廓曲线必须满足:不论两齿廓在何位置接触，过接触点所不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点交于一固定点P P。1.1.啮合节点（节点）啮合节点（节点）指过两齿廓接触点所作的齿廓公法线指过两齿廓接触点所作的齿廓公法线nn与两轮连心线与两轮连心线O1O2的交点的交点.即两齿轮的相对即两齿轮的相对瞬心瞬心第14页，讲稿共116张，创作于星期二3.3.节圆节圆四、四、相关基本概念（续）相关基本概念（续）v以以O O1 1、O O2 2为圆心为圆心,以以O O1 1P P、O O2 2P P为半径的圆。为半径的圆。v两齿轮的啮合传动相当于两节圆作无滑动的两齿轮的啮合传动相当于两节圆作无滑动的纯滚动。纯滚动。v在在P P点处两轮的线速度相等，即：点处两轮的线速度相等，即：齿轮的相对瞬心线齿轮的相对瞬心线4.4.节线节线 指实现变传动比传动的两齿轮的相指实现变传动比传动的两齿轮的相对瞬心线，为某种对瞬心线，为某种非圆曲线非圆曲线。第15页，讲稿共116张，创作于星期二三、齿廓曲线的确定三、齿廓曲线的确定n能满足定传动比能满足定传动比(或某种变传动比规或某种变传动比规律律)要求的齿廓曲线，理论上有要求的齿廓曲线，理论上有无无穷多穷多个个n理论上理论上无穷多共轭曲线无穷多共轭曲线：能满足定传动比：能满足定传动比(或某种变传动比规律或某种变传动比规律)要求的齿廓曲线要求的齿廓曲线n实际选用实际选用,须考虑设计、须考虑设计、制造制造、安装、安装、使用使用等等因素因素n常用常用:渐开线、摆线、渐开线、摆线、变态摆线、变态摆线、圆圆弧线弧线、抛物线等、抛物线等n本章主要研究本章主要研究渐开线渐开线齿廓的齿轮齿廓的齿轮12O1O2C2C1nnPvK1vK2KvK2K1节圆节圆节圆节圆第16页，讲稿共116张，创作于星期二一、一、渐开线的形成渐开线的形成n当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹-该圆的该圆的渐开线渐开线n该圆称该圆称基圆基圆(r(rb b)；该直线称为；该直线称为发生线发生线渐开渐开线线发生线发生线基圆基圆F向径向径压力角压力角 K Kq qKK基圆半径基圆半径 rbvKrKrb展角展角基圆基圆10-3 10-3 渐开线齿廓的啮合特点渐开线齿廓的啮合特点第17页，讲稿共116张，创作于星期二二、渐开线的性质二、渐开线的性质展角展角 渐开线的性质渐开线的性质1 1）发生线沿基圆滚过的长度，等于基发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度，即：圆上被滚过的圆弧长度，即：AB=BK2）渐开线上任意点的法线必切于基圆。）渐开线上任意点的法线必切于基圆。3）渐开线距基圆越远的部分，曲率半）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。径愈大，反之亦然。4 4）基圆内无渐开线。）基圆内无渐开线。第18页，讲稿共116张，创作于星期二渐开线的性质渐开线的性质(续续)5)渐开线的形状决于基圆半径渐开线的形状决于基圆半径n圆半径越大，渐开线越平展圆半径越大，渐开线越平展（综合曲率半径越大）（综合曲率半径越大）n直线也是渐开线直线也是渐开线C1A1B1C2A2O2rb2B2O38B38A38C3O1rb1K第19页，讲稿共116张，创作于星期二推论推论n同一基圆上渐开线形状相同同一基圆上渐开线形状相同n同一基圆所生成的同向渐开线同一基圆所生成的同向渐开线为法向等距曲线为法向等距曲线n两两反向渐开线公法线处处相等反向渐开线公法线处处相等n(等于两渐开线间的基圆弧长等于两渐开线间的基圆弧长)C2AC1BC3A1B1A2B2N1N2K1K2？OK第20页，讲稿共116张，创作于星期二二、渐开线方程二、渐开线方程2.2.渐开线函数渐开线函数由渐开线性质，有：由渐开线性质，有：rb b(k+q qk)=AB=BK=rb b tg k q qk=tg k-kv q qk 就是压力角就是压力角 k的渐开线函数，用的渐开线函数，用 inv k来表示。来表示。AB=BK 指指K K点所受正压力的方向点所受正压力的方向(渐开线法线渐开线法线方向方向)与与K K点速度方向线之间所夹的点速度方向线之间所夹的锐角。锐角。1.1.压力角压力角 k k第21页，讲稿共116张，创作于星期二二、渐开线方程（续）二、渐开线方程（续）3.3.渐开线的极坐标参数方程渐开线的极坐标参数方程r rk k=r=rb b/cos/cos ak q qk=inv k=tg k-k4.4.渐开线的直角坐标方程渐开线的直角坐标方程第22页，讲稿共116张，创作于星期二三、三、渐开线齿廓传动的特点渐开线齿廓传动的特点1.1.传动比恒定不变传动比恒定不变N1N2必同时与两轮的基圆相必同时与两轮的基圆相切，且为其内公切线。切，且为其内公切线。过过 K 作两齿廓的公法线作两齿廓的公法线N1N 2N1N2与与O1O2的交点的交点P为一定为一定点。点。渐开线性质渐开线性质 第23页，讲稿共116张，创作于星期二 三、渐开线齿廓传动的特点（续）三、渐开线齿廓传动的特点（续）v渐开线齿轮在传动过程中，啮合线和啮合渐开线齿轮在传动过程中，啮合线和啮合角始终不变。角始终不变。2.2.渐开线齿轮传动的啮合线和啮合角渐开线齿轮传动的啮合线和啮合角v啮合线：是指两齿轮啮合点的轨迹。啮合线：是指两齿轮啮合点的轨迹。理论啮合线理论啮合线v极限啮合点：极限啮合点：N1、N2 v啮合角：啮合线和两齿轮节圆的内公啮合角：啮合线和两齿轮节圆的内公切线之间的夹角，在数值上恒等于节切线之间的夹角，在数值上恒等于节圆压力角，用圆压力角，用 表示。表示。v渐开线齿轮传力性能好。渐开线齿轮传力性能好。第24页，讲稿共116张，创作于星期二三、渐开线齿廓传动的特点（续）三、渐开线齿廓传动的特点（续）3.3.中心距变动不影响传动比中心距变动不影响传动比 渐开线齿轮的传动比取决于渐开线齿轮的传动比取决于两轮基圆半径的比两轮基圆半径的比 v传动的可分性传动的可分性 指渐开线齿轮传动中心距变化不影指渐开线齿轮传动中心距变化不影响其传动比的特性响其传动比的特性第25页，讲稿共116张，创作于星期二齿顶圆齿顶圆da、ra齿根圆齿根圆df、rf齿厚齿厚si齿槽宽齿槽宽ei齿距齿距pi pieisi一、外齿轮一、外齿轮一、外齿轮一、外齿轮10-4 10-4 渐开线标准齿轮的名称和基本参数渐开线标准齿轮的名称和基本参数1.各部分名称和符号各部分名称和符号第26页，讲稿共116张，创作于星期二外外齿齿轮轮各各部部分分名名称称和和符符号号齿顶高齿顶高ha齿全高齿全高h h齿宽齿宽B B分度圆分度圆d d齿根高齿根高hfp=s+eh=ha+hf一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）第27页，讲稿共116张，创作于星期二 d=mz，p=p pm 齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大齿数相同的齿轮，模数越大，尺寸越大。一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）2.基本参数基本参数1 1）齿数）齿数z z：指齿轮整个圆周上轮齿的总数。指齿轮整个圆周上轮齿的总数。2 2）模数）模数m m 为了便于计算、制造和检验，而人为地把为了便于计算、制造和检验，而人为地把p/p/p p的的比值规定为比值规定为一个有理数列，称为模数，单位为一个有理数列，称为模数，单位为mm.mm.p p d=z p第28页，讲稿共116张，创作于星期二分度圆压力角分度圆压力角 （齿形角）（齿形角）基圆上的压力角等于基圆上的压力角等于0 0任意圆压力角任意圆压力角一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）3 3）分度圆压力角）分度圆压力角分度圆大小相同的齿轮，其齿廓渐开线的形状随压力角分度圆大小相同的齿轮，其齿廓渐开线的形状随压力角 不同不同而不同。而不同。压力角压力角 已经规定为标准值：已经规定为标准值：=20=200 0(或或15150 0)第29页，讲稿共116张，创作于星期二分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。力角的圆。任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。圆。1 1）分度圆的定义）分度圆的定义一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）一、外齿轮（续）3.其他参数和概念其他参数和概念2 2）法节（法向齿距）法节（法向齿距）指在齿轮相邻两齿同侧齿廓间沿法线所量指在齿轮相邻两齿同侧齿廓间沿法线所量得的距离，用得的距离，用p pn表示。表示。p pn=p pb b=p cosp cos 第30页，讲稿共116张，创作于星期二这两个系数在我国已经标准化。这两个系数在我国已经标准化。正常齿：正常齿：m1mm ha*=1,c*=0.25 m20mm的齿轮和人字齿轮。的齿轮和人字齿轮。盘形铣刀和指状铣刀盘形铣刀和指状铣刀2）仿形法的缺点）仿形法的缺点:分度的误差会影响齿形的精度；分度的误差会影响齿形的精度；加工不连续，生产率低，不宜用于大量生产。加工不连续，生产率低，不宜用于大量生产。铣刀的号数有限，造成加工出的齿轮齿形有铣刀的号数有限，造成加工出的齿轮齿形有误差；误差；第54页，讲稿共116张，创作于星期二2.范成法范成法(包络法或展成法包络法或展成法)一、齿廓切制的基本原理（续）一、齿廓切制的基本原理（续）1）刀具）刀具:（1）齿轮齿轮刀具刀具(如如齿轮插刀齿轮插刀)n优点：优点：同一把刀具可加工出同一把刀具可加工出m,相同而齿数不同的所有齿轮。相同而齿数不同的所有齿轮。不仅可加工外齿轮，而且可加不仅可加工外齿轮，而且可加工内齿轮工内齿轮n缺点：缺点：加工不连续，生产效率低加工不连续，生产效率低第55页，讲稿共116张，创作于星期二n优点：优点：同一把刀同一把刀具可加工出具可加工出m,a相相同而齿数不同的同而齿数不同的所有齿轮所有齿轮n缺点：缺点：不能加工不能加工内齿轮。加工不内齿轮。加工不连续，生产效率连续，生产效率低低范成法范成法齿条插齿齿条插齿切削切削空回空回v范成范成让刀让刀 复位复位v=d/2=mz/2（2）齿条型刀具）齿条型刀具(如如齿条插刀齿条插刀和和齿轮滚刀齿轮滚刀等等)。第56页，讲稿共116张，创作于星期二一、齿廓切制的基本原理（续）一、齿廓切制的基本原理（续）（3）齿轮滚刀齿轮滚刀n优点：优点：同一把刀具可加工出同一把刀具可加工出m,a相同而齿数不同的所有齿轮。加工连相同而齿数不同的所有齿轮。加工连续，生产效率高续，生产效率高n缺点：缺点：不能加工内齿轮不能加工内齿轮第57页，讲稿共116张，创作于星期二1）齿条型刀具的齿顶较基）齿条型刀具的齿顶较基准齿条高出准齿条高出 c*m一段，以保一段，以保证切制出顶隙证切制出顶隙c。2)上述刀刃部分加工出来的上述刀刃部分加工出来的不是渐开线。不是渐开线。3)刀具齿根部分的圆弧是为刀具齿根部分的圆弧是为了保证刀具与轮坯外圆之间了保证刀具与轮坯外圆之间的顶隙的顶隙c*m。1.标准齿条型刀具标准齿条型刀具二、用标准齿条型刀具加工标准齿轮二、用标准齿条型刀具加工标准齿轮第58页，讲稿共116张，创作于星期二1）刀具的分度线刚好与轮坯分度圆相切）刀具的分度线刚好与轮坯分度圆相切2）齿顶高）齿顶高ha=ha*m;齿根高齿根高h hf f=(=(h ha*+c c*)m;m;e=s=p/2 二、用标准齿条型刀具加工标准齿轮（续）二、用标准齿条型刀具加工标准齿轮（续）第59页，讲稿共116张，创作于星期二1.根切现象根切现象及其后果及其后果根切：用范成法加工齿轮时，刀具的根切：用范成法加工齿轮时，刀具的顶部切入了轮齿的根部，将齿根的渐开顶部切入了轮齿的根部，将齿根的渐开线齿廓切去一部分的现象。线齿廓切去一部分的现象。根切的后果根切的后果降低齿轮传动的重合度。降低齿轮传动的重合度。三、渐开线齿廓的根切三、渐开线齿廓的根切降低轮齿的抗弯强度；降低轮齿的抗弯强度；2.产生根切的原因产生根切的原因用范成法切齿时，刀具的齿顶线超过了用范成法切齿时，刀具的齿顶线超过了啮合线与轮坯基圆的切点啮合线与轮坯基圆的切点N1。第60页，讲稿共116张，创作于星期二设法改变设法改变N1点的位置点的位置 N1点的位置与被切齿轮的基圆半径点的位置与被切齿轮的基圆半径 rb的大小有关，的大小有关，rb愈小，愈小，则点则点N1愈接近于节点愈接近于节点P,也就是说产生根切的可能性愈大。也就是说产生根切的可能性愈大。N1点的位置与哪些参数有关点的位置与哪些参数有关？如何改变？如何改变？问题问题1三、渐开线齿廓的根切（续）三、渐开线齿廓的根切（续）使刀具的齿顶线不超过啮合线使刀具的齿顶线不超过啮合线与轮坯基圆的切点与轮坯基圆的切点N1，即使：即使：3.根切问题的解决思路根切问题的解决思路第61页，讲稿共116张，创作于星期二是否产生根切，取决于是否产生根切，取决于被切齿轮的齿数被切齿轮的齿数z 基圆半径基圆半径 rb的大小与哪些的大小与哪些参数有关？如何改变？参数有关？如何改变？问题问题2 为了不发生根切，齿数为了不发生根切，齿数 z不得不得少于某一最少限度。少于某一最少限度。三、渐开线齿廓的根切（续）三、渐开线齿廓的根切（续）z 愈少就愈容易发生根切。愈少就愈容易发生根切。最少齿数最少齿数第62页，讲稿共116张，创作于星期二20201515ha*10.810.8zmin171430244.渐开线标准齿轮不发生根切时的最少齿数渐开线标准齿轮不发生根切时的最少齿数三、渐开线齿廓的根切（续）三、渐开线齿廓的根切（续）第63页，讲稿共116张，创作于星期二5.避免发生根切现象的方法避免发生根切现象的方法1）减小齿顶高系数）减小齿顶高系数 ha*ha*Zmin v ha*传动的平稳性和连续性传动的平稳性和连续性 三、渐开线齿廓的根切（续）三、渐开线齿廓的根切（续）为了制造齿数为了制造齿数 z zmin，而又不发生根切的齿轮，可以采用以，而又不发生根切的齿轮，可以采用以下几种方法：下几种方法：v 不能用标准刀具切制而要用非标准刀具来切制。不能用标准刀具切制而要用非标准刀具来切制。第64页，讲稿共116张，创作于星期二 2）加大刀具压力角）加大刀具压力角a：加大刀具压力角可以减少加大刀具压力角可以减少zminv rb 传递同样的转矩时，传递同样的转矩时，齿廓间的正压力齿廓间的正压力 轴轴承中的压力承中的压力 功率损耗功率损耗 v采用非标准刀具切制。采用非标准刀具切制。三、渐开线齿廓的根切（续）三、渐开线齿廓的根切（续）zmin 第65页，讲稿共116张，创作于星期二v可使用标准刀具切制。可使用标准刀具切制。v变位修正法：通过改变刀具与轮坯的相对变位修正法：通过改变刀具与轮坯的相对位置来切制齿轮的方法。位置来切制齿轮的方法。三、渐开线齿廓的根切（续）三、渐开线齿廓的根切（续）3）变位修正）变位修正v变位齿轮：采用变位修正法切制的齿变位齿轮：采用变位修正法切制的齿轮。轮。v变位后的齿轮齿厚、齿顶高和齿根高变位后的齿轮齿厚、齿顶高和齿根高等都发生了变化。等都发生了变化。第66页，讲稿共116张，创作于星期二1.变位修正问题的提出变位修正问题的提出 1）一般不能采用齿数）一般不能采用齿数z zmin的齿轮；的齿轮；2）不适用于中心距）不适用于中心距的场合；的场合；3）一对标准齿轮相互啮合时，小齿轮齿廓渐开线的曲率半一对标准齿轮相互啮合时，小齿轮齿廓渐开线的曲率半径和齿根厚度较小，啮合次数较多，强度较低。径和齿根厚度较小，啮合次数较多，强度较低。10-7 变位齿轮概述变位齿轮概述是针对标准齿轮存在的如下一些不足之处提出。是针对标准齿轮存在的如下一些不足之处提出。第67页，讲稿共116张，创作于星期二v径向变位系数径向变位系数x（变位系数）（变位系数）2.加工变位齿轮时刀具的变位加工变位齿轮时刀具的变位v径向变位量径向变位量xm：切制变位齿轮时，刀具切制变位齿轮时，刀具由切制标准齿轮的位置沿径向从轮坯中心向由切制标准齿轮的位置沿径向从轮坯中心向外移开或向内移入的距离。外移开或向内移入的距离。负变位负变位(x0)：指加工齿轮时，刀具由轮坯：指加工齿轮时，刀具由轮坯中心移远。中心移远。正变位齿轮正变位齿轮第68页，讲稿共116张，创作于星期二3.最小变位系数最小变位系数xmin 四、变位齿轮概述（续）四、变位齿轮概述（续）N1Q ha*m-xmN1Q=PN1sin =rsin2=(m z sin2)/2zmin=2 2 h*a/sin2 第69页，讲稿共116张，创作于星期二4.变位齿轮时几何尺寸变位齿轮时几何尺寸正变位齿轮、负变位齿轮和标准齿轮相比较正变位齿轮、负变位齿轮和标准齿轮相比较n它们分度圆及基圆尺寸相同它们分度圆及基圆尺寸相同n它们的齿厚和齿槽宽不同它们的齿厚和齿槽宽不同n它们的齿顶高和齿根高不同它们的齿顶高和齿根高不同四、变位齿轮概述（续）四、变位齿轮概述（续）第70页，讲稿共116张，创作于星期二1）齿厚和齿槽宽）齿厚和齿槽宽2）齿顶高和齿根高）齿顶高和齿根高齿顶高：齿顶高：齿顶圆半径：齿顶圆半径：齿根高：齿根高：四、变位齿轮概述（续）四、变位齿轮概述（续）第71页，讲稿共116张，创作于星期二1.无侧隙啮合方程式无侧隙啮合方程式一对齿轮作无侧隙啮合，必须满足：一对齿轮作无侧隙啮合，必须满足：五、变位齿轮的啮合传动五、变位齿轮的啮合传动无侧隙啮合方程式：无侧隙啮合方程式：v(x1+x2)v 两轮的节圆与分度圆不重合，分离或者相交。两轮的节圆与分度圆不重合，分离或者相交。v a a第72页，讲稿共116张，创作于星期二2.中心距变动系数中心距变动系数 yv两齿轮分度圆的分离量两齿轮分度圆的分离量 ym：两轮作无侧隙啮合时的中心距两轮作无侧隙啮合时的中心距a与标准中心距与标准中心距a之差。之差。v中心距变动系数中心距变动系数y（分度圆分离系数（分度圆分离系数）五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第73页，讲稿共116张，创作于星期二3.齿轮的齿顶高降低系数齿轮的齿顶高降低系数y(齿顶高变动系数齿顶高变动系数)1）当两轮作无侧隙啮合时）当两轮作无侧隙啮合时,其中心距应等于其中心距应等于2）为了保证两轮之间具有标准的顶隙）为了保证两轮之间具有标准的顶隙,3）既要满足无侧隙啮合）既要满足无侧隙啮合,又要保证标准顶隙时，应使又要保证标准顶隙时，应使v实际存在的问题：实际存在的问题：(x1+x2)y 五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第74页，讲稿共116张，创作于星期二v齿顶的削减量齿顶的削减量ymv齿顶高齿顶高ha：五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）v 解决办法：将两轮按无侧隙的中心距解决办法：将两轮按无侧隙的中心距a安装，同时将两轮的齿安装，同时将两轮的齿顶削减一些，以满足标准顶隙的要求。顶削减一些，以满足标准顶隙的要求。v齿顶高变动系数齿顶高变动系数 y 第75页，讲稿共116张，创作于星期二4.变位齿轮的传动类型变位齿轮的传动类型1）标准齿轮传动）标准齿轮传动（1）（2）当两标准齿轮作无侧隙啮合传动时，）当两标准齿轮作无侧隙啮合传动时，a=a=r1+r2，=，五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第76页，讲稿共116张，创作于星期二（1）从强度观点出发，应对小齿轮应采用正变位，对大齿）从强度观点出发，应对小齿轮应采用正变位，对大齿轮采用负变位，并保证大、小齿轮都不发生根切。轮采用负变位，并保证大、小齿轮都不发生根切。v当采用等移距变位时，两轮齿数之和必须大于或至少等于最少当采用等移距变位时，两轮齿数之和必须大于或至少等于最少齿数的两倍。齿数的两倍。2）等移距变位齿轮传动）等移距变位齿轮传动(又称高度变位传动）又称高度变位传动）五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第77页，讲稿共116张，创作于星期二（2）x1+x2=0 a=a,=，y=0，y=0（3)等移距变位齿轮传动的优缺点：等移距变位齿轮传动的优缺点：优点：优点：可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以改善齿轮的磨损情况。可以改善齿轮的磨损情况。可以相对地提高两轮的承载能力。可以相对地提高两轮的承载能力。缺点：缺点：必须成对设计、制造和使用，互换性差。必须成对设计、制造和使用，互换性差。重合度略有减少。重合度略有减少。五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第78页，讲稿共116张，创作于星期二3）不等移距变位齿轮传动）不等移距变位齿轮传动(又称角度变位齿轮传动又称角度变位齿轮传动)（1）正传动（）正传动（x1+x2 0）齿数条件：齿数条件：x1+x2 0（z1+z2）可以小于）可以小于2 zminx1+x2 0 ，y 0，y 0必须成对设计、制造和使用，互换性差。必须成对设计、制造和使用，互换性差。优点：优点：可以减少尺寸。可以减少尺寸。可以改善齿轮的磨损情况。可以改善齿轮的磨损情况。弯曲强度和接触强度都相对地有所提高。弯曲强度和接触强度都相对地有所提高。适当地选择变位系数可以凑配给定的中心距。适当地选择变位系数可以凑配给定的中心距。缺点：缺点：重合度减少较多。重合度减少较多。五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第79页，讲稿共116张，创作于星期二x1+x2 0 （z1+z2）必须大于）必须大于2 zmin必须成对设计、制造和使用，互换性差。必须成对设计、制造和使用，互换性差。适当地选择变位系数可以凑配给定的中心距。适当地选择变位系数可以凑配给定的中心距。重合度略有增加。重合度略有增加。两轮齿根的最大滑动系数增大，轮齿的磨损加剧。两轮齿根的最大滑动系数增大，轮齿的磨损加剧。弯曲强度和接触强度都有所降低。弯曲强度和接触强度都有所降低。（2）负传动（）负传动（x1+x2 0）齿数条件：齿数条件：x1+x2 0 ，y 0优点：优点：缺点：缺点：五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第80页，讲稿共116张，创作于星期二小结：小结：比较上述的各类传动，正传动的优点较多，传动质量比较上述的各类传动，正传动的优点较多，传动质量较高，在一般情况下应采用正传动。负传动的缺点较多，较高，在一般情况下应采用正传动。负传动的缺点较多，一般只是在凑配中心距或在其他不得已的情况下才采用。一般只是在凑配中心距或在其他不得已的情况下才采用。五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第81页，讲稿共116张，创作于星期二 正、负变位和正、负传动有何区别？正、负变位和正、负传动有何区别？标准齿轮和零变位齿轮有何区别？标准齿轮和零变位齿轮有何区别？问题？问题？五、变位齿轮的啮合传动（续）五、变位齿轮的啮合传动（续）第82页，讲稿共116张，创作于星期二(1)当给定原始数据为当给定原始数据为z1、z2、m、时，其设计的步骤为：时，其设计的步骤为：选定传动类型，若选定传动类型，若z1+z2 z第111页，讲稿共116张，创作于星期二2.分度圆直径分度圆直径：3.传动比传动比：三、直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算三、直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算1.基本参数基本参数：m1mm,ha*=1,=1,c*=0.2=0.2=2=2 正常齿正常齿ha*=0.8,=0.8,c*=0.2=0.2短齿短齿第112页，讲稿共116张，创作于星期二 对圆锥齿轮通常多采用等移距变位修正。其计算是按其当量齿对圆锥齿轮通常多采用等移距变位修正。其计算是按其当量齿轮进行的，又为了使两轮都不发生根切，则与直齿圆柱齿轮一样，轮进行的，又为了使两轮都不发生根切，则与直齿圆柱齿轮一样，齿数条件应为：齿数条件应为：四、圆锥齿轮的变位修正四、圆锥齿轮的变位修正第113页，讲稿共116张，创作于星期二例题例题1 1n已知已知:法向距离法向距离(即公法线长度即公法线长度)分别为分别为:W3=61.84mm,W2=37.56mm,m=8mm，z=24；ha*=1;c*=0.25n求：求：,pb,sb,db解解:ADBCOW3W2ADBCrb第114页，讲稿共116张，创作于星期二例题例题2 2n已知已知:一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量出齿顶圆直径一渐开线直齿圆柱齿轮，用卡尺测量出齿顶圆直径da=208mm,齿根圆直径齿根圆直径df=172mm,数得齿数数得齿数z=24。n求：求：该齿轮的模数该齿轮的模数m,齿顶高系数齿顶高系数ha*和顶隙系数和顶隙系数c*解解:正常齿正常齿:短齿短齿:第115页，讲稿共116张，创作于星期二感感谢谢大大家家观观看看第116页，讲稿共116张，创作于星期二