渐开线标准规定直齿圆柱齿轮各部分的名称及基本参数.ppt

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1、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称及基本参数,第 四 节,一、齿轮各部分名称,齿根圆直径df,齿宽b,齿厚sk 齿槽宽ek,分度圆直径d 标准齿轮的分度圆上： s=e,齿顶圆直径da,齿距（周节） pksk+ek 分度圆上的齿距 p=s+e,齿顶高ha ；,齿根高hf ；,全齿高h h=ha+hf,顶隙c ：一齿轮齿顶 至另一齿轮齿根之间 留有的径向间隙。,齿轮各部分名称,二、标准直齿圆柱齿轮基本参数,标准直齿圆柱齿轮的参数有五个： 齿数z； 模数m； 压力角； 齿顶高系数ha*； 顶隙系数c*； 其中 m、ha*、c* 已标准化。,如果m、ha*、c*是标准值，且s=e，称为标准齿轮。,1、

2、模数m,z: 齿数；p: 周节,标准直齿圆柱齿轮基本参数,由于是无理数，给齿轮的设计、制造及检测带来不便，为此人为地将比值p/取为简单的有理数，并称该比值为模数，用m表示，单位mm。,加工齿轮的刀具与被加工齿轮的模数相同。为了限制刀具的数量，实现刀具和量具的标准化，我国已规定了标准模数系列:,标准直齿圆柱齿轮基本参数,模数与尺寸的关系,标准直齿圆柱齿轮基本参数,模数的单位：mm，它是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮，模数m （P越大）越大，轮齿尺寸也大。轮齿的抗弯能力越高。 齿轮的许多几何尺寸都规定为m的函数，它是轮齿几何尺寸计算的基本参数。,2、压力角,标准直齿圆柱齿轮基本参数,渐

3、开线齿廓的压力角,在一对齿廓的啮合过程中，齿廓上任一点K的法线方向与该点速度方向线所夹的锐角，就是该点的压力角。,rb,O,A,rK,把齿廓在分度圆上的压力角称为齿轮的压力角。 我国规定标准齿轮压力角=20。,O,N,K,rb,r,Fn,v,),标准直齿圆柱齿轮基本参数,分度圆：齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。,思考题：分度圆和节圆有什么关系和区别？,1. 区别： 节圆： 过节点作的圆称为节圆,节圆是一对齿轮传动时出现节点以后才定义的圆，所以单个齿轮不存在节圆。 分度圆: 具有标准模数和标准压力角的圆。分度圆是均匀分齿的圆。单个齿轮上存在分度圆。,O1,O2,N1,N2,C,2.关系： 标

4、准安装的标准齿轮，其分度圆和节圆重合,为什么压力角取20？,确定齿轮分度圆上压力角大小的目的是为了在一定基圆的渐开线上，取哪一段作为齿轮的齿廓最合适。 从传递力矩的大小及效率来看：分度圆上压力角越小，越省力，效率越高。,压力角的取值,压力角过小： 齿的根部厚度较薄，容易在根部折断，齿轮的承载能力较差； 一部分齿廓在基圆以内，导致齿根部分无法满足渐开线齿轮传动的要求，影响传送质量。,压力角的取值,压力角过大： 做出的齿形上尖下宽，齿根较厚，齿顶较尖。 轮齿强度有所提高，但传动很费力，效率降低。,压力角的取值,我国规定标准齿轮压力角=20，就表示取渐开线的中间一段。 =20时，齿形匀称，强弱比较合

5、适。,3、齿顶高系数ha*,齿顶高:,短齿：,正常齿：,标准直齿圆柱齿轮基本参数,4、顶隙系数c*,顶隙:,齿根高:,短齿,正常齿,标准直齿圆柱齿轮基本参数,标准中心距,为避免冲击，要求两齿轮啮合时，齿廓齿侧无间隙，即：,节圆上一个齿轮的齿厚等于另一个齿轮的齿槽,一对齿轮传动,按照标准中心距安装, 标准中心距, 安装中心距,如何保证两个标准齿轮能够无侧隙传动呢？,中心距变动,分度圆与节圆重合两分度圆相切,啮合角 = 压力角,具有标准顶隙,标准中心距,标准齿轮不按标准中心距安装，啮合线变陡 节圆 分度圆 啮合角分度圆压力角,标准中心距,三、几何尺寸计算公式,分度圆直径,齿顶圆直径,齿根圆直径,基

6、圆直径,中心距,齿顶高,齿根高,全齿高,几何尺寸计算公式,模数相同的齿轮，它们的齿形是否一样？,当模数一定时，齿高、齿厚等参数是一定的，不随齿轮齿数的多少而变化,标准齿轮的分度圆上： s=e=p/2=m/2,但渐开线齿形取决于基圆直径的大小，而 db=dcos=mzcos 当模数一定时： 齿数少，基圆小，齿形平均曲率较大，齿根较薄 齿数大，基圆大，齿形渐趋于平直，齿根增厚 齿数趋于无穷大，齿形变成直线，即齿条齿形,Z=10,Z=25,Z= ,齿根圆与基圆哪个大?,如果齿根圆比基圆小，则肯定有一部分齿廓不能做成渐开线。 基圆: db=dcos20=0.94mz 齿根圆: df=(z-2.5)m c=df-db=(z-2.5)m-0.94zm=(0.06z-2.5)m 如果要求齿根圆大于基圆： c=(0.06z-2.5)m0 z=2.5/0.06=41.67 当标准齿轮齿数z42时，齿根圆比基圆小。 齿根圆与基圆之间的一段齿廓不可能是渐开线，只能是一段过渡弧线。,齿根圆与基圆的关系,理论上，齿根圆附近有一段齿廓是不参与啮合的 渐开线齿廓到齿根圆之间采用过渡弧线，从强度考虑是必要的,