21、第八章、齿轮机构及齿轮传动(齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓)讲解.ppt

第6章 齿轮机构及齿轮传动n1、概述 n2、齿廓啮合基本定律n3、渐开线齿廓机械科教师：61 概述齿轮机构：非圆齿轮机构；圆形齿轮机构。圆形齿轮机构平面齿轮机构（圆柱齿轮）；空间齿轮机构（用来传递两相交轴或交错轴）平面齿轮机构：直齿圆柱齿轮机构（直齿轮）外啮合；内啮合；齿轮齿条平行轴斜齿轮机构（斜齿轮）：外；内；齿轮齿条空间齿轮机构：圆锥齿轮机构直齿；斜齿；曲线齿交错轴斜齿轮机构蜗杆机构：两轴垂直交错q平面直齿轮q内啮合齿轮传动 两齿轮的转动方向相同q齿轮齿条传动q外啮合齿轮传动 两齿轮的转动方向相反q平面平行轴斜齿圆柱齿轮传动轮齿与其轴线倾斜一个角度轮齿与其轴线倾斜一个角度q平面人字齿轮传动由两个螺旋角方向相反的斜齿轮组成q空间（圆）锥齿轮传动用于两相交轴之间的传动q空间蜗杆传动 用于传递两交错轴之间的运动，其两轴的交错角一般为90 现代机械中应用最为广泛的一种传动机构例1：机械手例2：汽车变速箱例3：摄像机例4：大型游乐设施 齿轮机构由主、从动齿轮，机架组成；属高副机构。齿轮机构的主要特点：1、瞬时传动比准确，传动平稳；2、传递的功率和圆周速度范围广，效率高；3、工作可靠，寿命较长；4、不适宜用于两轴距离较远的传动；5、制造复杂，成本高。齿轮分类阅课本各图。82 齿廓啮合基本定律 传动比：常数圆齿轮；f(t)非圆齿轮 一、齿廓啮合基本定律分析后图：要使一对齿轮的传动比为常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交与一定点P齿廓啮合基本定律（轮齿齿廓正确啮合的条件）。P节点；节圆：节点P在两个齿轮运动平面上的轨迹是两个圆。（轮1的节圆是以O1为圆心，O1P为半径的圆。）设节圆半径通常采用渐开线、摆线、变态摆线 二、共轭齿廓，共轭曲线 凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓，共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线。三、齿廓曲线的选择1.满足定传动比的要求；2.考虑设计、制造等方面。q 两头牛背上的架子称为轭，轭使两头牛同步行走。共轭即为按一定规律相配的一对。轭轭AK渐开线基圆，rbn-n：发生线K：渐开线AK段的展角6-3 渐开线齿廓一、渐开线的形成及性质1、形成当一直线n-n沿一个圆的圆周作纯滚动时，直线上任一点K的轨迹称渐开线。第三节 渐开线齿廓啮合的几个重要性质14.3.1 渐开线的形成 直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时,直线上任意一点K的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆rb基圆半径；BK渐开线发生线K渐开线上K点的展角（5）基圆内无渐开线。2、性质（1）（2）NK为渐开线在K点的法线，NK为曲半半径，渐开线上任一点的法线与基圆相切。如右图示。（3）渐开线离基圆愈远，曲率半径愈大，渐开线愈平 直。（4）渐开线的形状决定于基圆的大小。K相同时，rb越大，曲率半径越大，rb，渐开线N3K的直线。如上图。14.3.2 渐开线的性质1.渐开线的发生线展直前后长度不变；2.B 是渐开线K点处的曲率中心，BK 是曲率半径；A 处的曲率半径为0 KB 为渐开线在K点的法线，并与基圆相切K K3.渐开线的形状取决于基圆的大小 rb,渐开线直线；4.基圆内无渐开线q问题1：G1、G3为同一基圆上所生成的两条同向渐开线，试问 和 有何关系？5.同一基圆上所生成的两条同向渐开线为法向等距曲线。q问题2：G1、G3为同一基圆上所生成的两条反向渐开线，试问 和 有何关系？6.同一基圆上所生成的两条反向渐开线为法向等距曲线。二、渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 常数 下式表明，i12决定于基圆大小常数 三、渐开线齿廓啮合的特点1、渐开线齿廓啮合的啮合线是直线N1N2 啮合点的轨迹；啮合线、公法线、两基圆的内公切线三线重合。2、渐开线齿廓啮合的啮合角不变，：既是N1N2与节圆公切线之间的夹角，也是渐开线在节点处啮合的压力角。3、渐开线齿廓啮合具有可分性。2.接触点的轨迹是直线啮合线；4.作用力的方向始终沿啮合线；5.中心距变动，啮合线变化；6.存在相对滑动，导致摩擦磨损。小结1、齿轮机构的组成；2、齿廓啮合基本定律；3、共扼齿廓的定义；渐开线的性质和啮合特点。布置作业8-3-2 渐开线齿轮的啮合特点有哪些？8-2-1 齿廓啮合的基本定律是什么？8-3-1 渐开线是如何形成的？有哪些性质？