A-第六章2.ppt

k k2 2k k1 1b ba ac cd dN N2 2N N1 1r rb2b2r rb1b16-46-4 渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动(Meshing transmissions of involute spur gear)一、一对渐开线齿轮正确啮合条件一、一对渐开线齿轮正确啮合条件一、一对渐开线齿轮正确啮合条件一、一对渐开线齿轮正确啮合条件如图可见：如图可见：对于标准齿轮有对于标准齿轮有对于标准齿轮有对于标准齿轮有:二、中心距及啮合角二、中心距及啮合角二、中心距及啮合角二、中心距及啮合角1 1 1 1、外啮合传动、外啮合传动、外啮合传动、外啮合传动1)1)1)1)、中心距：、中心距：、中心距：、中心距：基本要求：基本要求：a.a.标准顶隙：便于润滑标准顶隙：便于润滑 防卡死。防卡死。b.b.无侧隙：保证传动时无侧隙：保证传动时 无冲击。无冲击。a.a.标准顶隙标准顶隙 :如图示：如图示：O O1 1O O2 2b.b.无侧隙无侧隙:如图无侧隙条件为：如图无侧隙条件为：而对分度圆有：而对分度圆有：标准齿轮无侧隙的条件：分度圆与节圆重合。标准齿轮无侧隙的条件：分度圆与节圆重合。一对标准齿轮啮合传动时，一对标准齿轮啮合传动时，其中心距既满足标准顶隙，也其中心距既满足标准顶隙，也同时满足无侧隙啮合。同时满足无侧隙啮合。标准中心距为：标准中心距为：2 2 2 2）、啮合角：）、啮合角：）、啮合角：）、啮合角：节圆上的压力角。节圆上的压力角。用用 表示。表示。注：注：只有两个只有两个齿轮啮合时才有，单个齿轮无。齿轮啮合时才有，单个齿轮无。当标准齿轮标准安装时：当标准齿轮标准安装时：3 3 3 3）、中心距与啮合角的关系：）、中心距与啮合角的关系：）、中心距与啮合角的关系：）、中心距与啮合角的关系：标准齿轮标准安装：标准齿轮标准安装：标准齿轮非标准安装：标准齿轮非标准安装：根据根据4)4)4)4)、传动比：、传动比：、传动比：、传动比：2 2 2 2、齿轮齿条传动：、齿轮齿条传动：、齿轮齿条传动：、齿轮齿条传动：特点（无中心距）：特点（无中心距）：标准啮合时：标准啮合时：节线与分度线重合。节线与分度线重合。非标准啮合时：非标准啮合时：节线与分度线不重合。节线与分度线不重合。3 3 3 3、内啮合：、内啮合：、内啮合：、内啮合：标准安装时：标准安装时：非标准安装时：非标准安装时：中心距与啮合角仍为：中心距与啮合角仍为：三、渐开线齿轮连续传动条件三、渐开线齿轮连续传动条件三、渐开线齿轮连续传动条件三、渐开线齿轮连续传动条件1 1 1 1、一对轮齿的啮合过程、一对轮齿的啮合过程、一对轮齿的啮合过程、一对轮齿的啮合过程开始啮合点开始啮合点B2:从动轮齿顶与从动轮齿顶与啮合线交点。啮合线交点。终了啮合点终了啮合点B1:主动轮齿顶与主动轮齿顶与啮合线交点。啮合线交点。2 2 2 2、渐开线齿轮连续传动条件、渐开线齿轮连续传动条件、渐开线齿轮连续传动条件、渐开线齿轮连续传动条件传动连续。传动连续。传动刚好传动刚好连续。连续。传动不连传动不连续。续。连续传动条件为：连续传动条件为：将上述条件用将上述条件用 与与 的比值的比值 表示。表示。称为重合度，或重合系数。称为重合度，或重合系数。连续传动条件：连续传动条件：连续传动条件：连续传动条件：在工程实际中：在工程实际中：表明一对表明一对齿轮在齿轮在 上同时参与啮合上同时参与啮合的轮齿的对数的多少。的轮齿的对数的多少。如：如：单齿啮合区单齿啮合区双齿啮合区双齿啮合区3 3 3 3、重合度、重合度、重合度、重合度 的计算（外啮合）：的计算（外啮合）：的计算（外啮合）：的计算（外啮合）：如图示：如图示：在在 中中在在 中中又：又：将其代入原式并整理得：将其代入原式并整理得：分析分析 算式：算式：1 1）与与m无关无关2 2）与与z成正比成正比当当 时时 齿轮齿条啮合齿轮齿条啮合当当 时，时，则：则：当当时，时，6-56-5 渐开线齿廓的加工渐开线齿廓的加工渐开线齿廓的加工渐开线齿廓的加工一、仿形法：一、仿形法：一、仿形法：一、仿形法：仿形法是用渐开线齿形的仿形铣刀直接仿形法是用渐开线齿形的仿形铣刀直接切出齿形切出齿形盘状铣刀盘状铣刀指状铣刀指状铣刀(Involute profile cutting)在成形法加工时在成形法加工时当当m,z,a a不同时，不同时，db是不同的，是不同的，即齿即齿廓廓形状不同，则刀具应不同。理形状不同，则刀具应不同。理论上应有无穷把刀，实际上，对于论上应有无穷把刀，实际上，对于m,a a一定，加工不同齿数齿轮时一定，加工不同齿数齿轮时只有八只有八把刀。把刀。铣刀号铣刀号齿齿 数数 8 8一组各号铣刀切制齿轮的齿数范围一组各号铣刀切制齿轮的齿数范围 1 2 3 4 5 6 7 8121314161720 21252634 3554 55134 135 故用仿形法加工的齿轮精度较低，故用仿形法加工的齿轮精度较低，生产率低，不适宜大批量加工。生产率低，不适宜大批量加工。二、范成法二、范成法二、范成法二、范成法 1 1、齿轮插刀、齿轮插刀 插齿刀相当于插齿刀相当于一个齿轮，加工时一个齿轮，加工时相当于两个齿轮啮相当于两个齿轮啮合。合。主运动：主运动：是利用一对齿轮互相啮合是其共轭是利用一对齿轮互相啮合是其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿的。齿廓互为包络线的原理来切齿的。2 2、齿条插刀、齿条插刀 齿条刀相当于齿条刀相当于一个齿条，加工时一个齿条，加工时相当于齿轮齿条啮相当于齿轮齿条啮合。合。主运动主运动:3 3、齿轮滚刀、齿轮滚刀 过齿轮滚刀轴过齿轮滚刀轴线的截面齿形同齿线的截面齿形同齿条，相当于齿条加条，相当于齿条加工。工。用范成法加工用范成法加工齿轮时，用同一把齿轮时，用同一把刀，可以加工出模刀，可以加工出模数和压力角相同而数和压力角相同而齿数不同的齿轮。齿数不同的齿轮。三、用标准齿条形刀具加工标准齿轮三、用标准齿条形刀具加工标准齿轮三、用标准齿条形刀具加工标准齿轮三、用标准齿条形刀具加工标准齿轮齿顶线齿顶线分度线分度线 为保证两齿轮啮合有标准顶隙，齿为保证两齿轮啮合有标准顶隙，齿条刀具的齿顶高比齿条多出条刀具的齿顶高比齿条多出 的高度。的高度。分度线分度线一、渐开线齿廓的根切一、渐开线齿廓的根切一、渐开线齿廓的根切一、渐开线齿廓的根切根切：根切：加工时，由于某加工时，由于某种原因，齿廓根部被种原因，齿廓根部被切去一部分，这种现切去一部分，这种现象称为根切。象称为根切。根切的危害：根切的危害：1).1).重叠系数重叠系数 2).2).轮齿根部强度削弱。轮齿根部强度削弱。根切根切6-66-6 渐开线齿廓的根切及最少齿廓渐开线齿廓的根切及最少齿廓渐开线齿廓的根切及最少齿廓渐开线齿廓的根切及最少齿廓2.2.根切产生的原因根切产生的原因根切产生的原因根切产生的原因刀具分度线刀具分度线刀具分度线刀具分度线V啮合线啮合线NPB刀刀B刀刀B刀刀NKM啮合线啮合线NNKMB刀刀如图如图:刀具移动距离：刀具移动距离：刀具沿啮合线移动距离：刀具沿啮合线移动距离：结论：结论：合极限点合极限点N,N,则被切齿轮的轮齿必将发生根切。则被切齿轮的轮齿必将发生根切。超过了啮超过了啮刀具的齿顶线与啮合线的交点刀具的齿顶线与啮合线的交点二、渐开线齿轮不发生根切的最少齿数二、渐开线齿轮不发生根切的最少齿数二、渐开线齿轮不发生根切的最少齿数二、渐开线齿轮不发生根切的最少齿数P PB B刀刀刀刀BBN NOO不发生根切的条件：不发生根切的条件：避免根切的方法避免根切的方法避免根切的方法避免根切的方法为了使为了使 可采用的措施：可采用的措施：1 1）减小）减小2 2）增大）增大3 3）变位修正：将刀具移位，可避免根）变位修正：将刀具移位，可避免根切，且仍用标准刀具。故这样加工出的切，且仍用标准刀具。故这样加工出的齿轮称为变位齿轮。齿轮称为变位齿轮。