齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型.ppt
第一节齿轮机构的齿廓啮合基本规第一节齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型律、特点和类型平行轴平行轴交错轴交错轴返回垂直轴垂直轴一、齿轮机构的特点和类型一、齿轮机构的特点和类型返回（一）平行轴线齿轮传动（一）平行轴线齿轮传动（一）平行轴线齿轮传动（一）平行轴线齿轮传动（二）空间齿轮传动（二）空间齿轮传动返回5l传动准确和平稳（任意瞬时传动比恒定传动准确和平稳（任意瞬时传动比恒定）-由由齿轮轮廓和制造精度决定。齿轮轮廓和制造精度决定。传动比传动比 l承载能力强（足够强度、刚度、耐磨）承载能力强（足够强度、刚度、耐磨）-由由齿轮尺寸、材料和工艺决定。齿轮尺寸、材料和工艺决定。齿轮传动的基本要求齿轮传动的基本要求返回二、齿廓啮合基本定律二、齿廓啮合基本定律 保证两齿廓在公法线保证两齿廓在公法线n-n方向不发生分离或相互嵌方向不发生分离或相互嵌入，接触点入，接触点k的线速度在公的线速度在公法线上的投影应相等。即法线上的投影应相等。即C返回齿廓啮合基本定律：齿廓啮合基本定律：齿廓啮合基本定律：齿廓啮合基本定律：相互啮合传动的一对齿廓，在相互啮合传动的一对齿廓，在任意瞬时的传动比，必等于该瞬时两轮连心线被齿廓任意瞬时的传动比，必等于该瞬时两轮连心线被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度的反比。接触点公法线所分割的两线段长度的反比。C节点，节圆半径分别为节点，节圆半径分别为 一对齿轮传动，可视为上述两节圆一对齿轮传动，可视为上述两节圆作纯滚动的摩擦轮传动。作纯滚动的摩擦轮传动。返回cO1O2r1r2第二节第二节 渐开线齿廓渐开线齿廓渐开线的形成渐开线的形成-一条直线在圆周上作纯滚动时，一条直线在圆周上作纯滚动时，该直线上任意一点的轨迹称该圆的渐开线。该直线上任意一点的轨迹称该圆的渐开线。返回一、渐开线的形成和特性一、渐开线的形成和特性（2）NK线长是线长是K点的曲率半径，点的曲率半径，N点为曲率中心。靠近基圆的渐点为曲率中心。靠近基圆的渐开线曲率半径小，曲率大。开线曲率半径小，曲率大。NK线是线是K点的法线。点的法线。K点的速度垂点的速度垂直于直于NK。（3）渐开线形状取决于基圆）渐开线形状取决于基圆的大小；的大小；rb，渐开线趋近，渐开线趋近直线（齿条）。直线（齿条）。（4）基圆内无渐开线。）基圆内无渐开线。返回（5）渐开线齿廓上任意点）渐开线齿廓上任意点K的压力角的压力角-渐开线齿廓上渐开线齿廓上K点的法线与齿廓上该点速度方向线之间的夹角点的法线与齿廓上该点速度方向线之间的夹角k。cos k=ON/OK=rb/r k返回二、渐开线齿廓啮合特点二、渐开线齿廓啮合特点（一）中心距可分性（一）中心距可分性中心距具有可分性中心距具有可分性-中心距变化，中心距变化，P点点位置变化，则位置变化，则r1、r2变化，但因基圆半变化，但因基圆半径固定不变，所以传动比不变。径固定不变，所以传动比不变。CN1 N2O1O2rb1rb2r1r2返回渐开线齿廓两基圆内公切线只有一条，渐开线齿廓两基圆内公切线只有一条，因而与中心线只有一个交点。因而与中心线只有一个交点。（二）啮合线为直线（二）啮合线为直线返回啮合线啮合线-齿轮传动时，一对齿齿轮传动时，一对齿啮合点所走过的轨迹。对于渐开啮合点所走过的轨迹。对于渐开线齿轮，啮合线是一条不变的直线齿轮，啮合线是一条不变的直线，即两基圆的内公切线线，即两基圆的内公切线N1N2。返回啮合角啮合角-啮合线啮合线N1N2与两节圆过与两节圆过节点节点P的公切线的公切线tt所夹锐角所夹锐角。该该角在啮合过程中保持不变角在啮合过程中保持不变。cos =rb1/r1=rb2/r2第三节第三节 渐开线标准齿轮几何尺寸渐开线标准齿轮几何尺寸返回4、齿厚、齿厚sk、齿槽宽齿槽宽ek齿距齿距Pk=sk+ek=dk/Z，dk=Z Pk/d=m Z，=200，标准齿轮标准齿轮 P=s+e，s=e=m/25、分度圆、分度圆-圆周上的圆周上的 P/=m（模数）为标准值模数）为标准值GB1357-87，压力角压力角亦为标准值的圆。亦为标准值的圆。返回1、齿数、齿数Z2、齿顶圆直径：、齿顶圆直径：da=d+2ha=m(z+2)3、齿根圆直径：、齿根圆直径：df=d-2hf=m(z-2.5)6、全齿高、全齿高h=ha+hf 齿顶高齿顶高ha=ha*m=m，齿根高齿根高hf=(ha*+c*)m=1.25m，其中其中:c=c*m顶隙作用是避免轮齿顶撞，贮存润滑油。顶隙作用是避免轮齿顶撞，贮存润滑油。m1时，时，ha*=1，c*=0.25 m 1时，时，ha*=1，c*=0.35 7、标准直齿圆柱齿轮的分度圆半径、标准直齿圆柱齿轮的分度圆半径 r=rb/cos，db=d cos=mZ cos 返回第四节第四节 渐开线标准直齿渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动圆柱齿轮的啮合传动返回一、正确啮合条件一、正确啮合条件-一对齿一对齿相邻两齿同侧齿廓间在啮合线相邻两齿同侧齿廓间在啮合线上的法线距离相等，上的法线距离相等，pn1=pn2。渐开线的特性即渐开线的特性即pb1=pb2结论：结论：m1=m2=m，1=2=200推导：推导：db1/z1=db2/z2m1cos 1=m2cos 2二、标准中心距二、标准中心距a=(d2+d1)/2=m(z2+z1)/2（标准安装，（标准安装，s1=e2，侧隙为零）侧隙为零）三、连续传动条件三、连续传动条件返回连续传动条件连续传动条件-前一对齿轮即将脱离前一对齿轮即将脱离啮合时，后一对齿轮刚好进入啮合。啮合时，后一对齿轮刚好进入啮合。重合度重合度:=B2B1/pb=Z1(tga1-tg)+Z2(tga2-tg)1ha*=1，=200时，时，max1.982标准齿轮恒有标准齿轮恒有10；刀具向里移动，称作负变位，x0hahf标准齿轮标准齿轮 x0分度圆分度圆负变位齿轮负变位齿轮 x0变位齿轮的几何尺寸变位齿轮的几何尺寸 根据一对齿轮变位系数之和（x1+x2）的不同，齿轮传动类型可分为以下几种类型：2 2）等移距变位齿轮传动（又称高度变位齿轮传动）即x1=-x2且不为零,小齿轮取正变位，大齿轮取负变 位。无侧隙啮合时节圆与分度圆重合 a=a,y=0。.当 z1+z2 2zmin时，可采用这种传动。其主要优点是：可以制造出齿数z1 1zmin,z2zmin二、变位齿轮的传动类型和特点 （1 1）可以减少齿轮机构的尺寸(当 z1+z20 的传动）节圆大于分度圆，。正传动与标准齿轮传动相比有如下特点：（三）（三）负传动（x1+x22Zmin。此类传动一般不用，只有在a a 1)，=2002）正确啮合条件：）正确啮合条件：m1=m2=m，1=2=2001+2=900（分度圆锥角）分度圆锥角）二、背锥与当量齿数图5-20 背锥及当量齿数
