机械原理课件-7齿轮.ppt

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1、第七章 齿轮机构及其设计7.1 齿轮机构的应用和分类齿轮机构的应用和分类7.8 其他齿廓齿轮传动简介其他齿廓齿轮传动简介7.7 其他类型齿轮传动其他类型齿轮传动7.6 渐开线直齿圆柱齿轮设计渐开线直齿圆柱齿轮设计7.5 渐开线齿轮的切制及变位原理渐开线齿轮的切制及变位原理7.4 渐开线齿轮的啮合传动渐开线齿轮的啮合传动7.3 渐开线直齿圆柱齿轮渐开线直齿圆柱齿轮7.2 齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律下一页下一页退出退出目目 录录上一页上一页 下一页下一页退出退出KNArbOrkvk渐开线方程渐开线方程Fk7.3 渐开线直齿圆柱齿轮上一页上一页 下一页下一页退出退出7.3.3 渐开线齿轮尺寸参

2、数pk任意任意圆齿距圆齿距 pk=ek+skrarkrfBpk齿轮各部分的名称齿轮各部分的名称ra齿顶圆半径齿顶圆半径rf齿根圆齿根圆半径半径B齿齿宽宽rk任意圆半径任意圆半径uk任意圆齿槽宽任意圆齿槽宽Sk任意圆齿厚任意圆齿厚ukskh=rarf全齿高全齿高上一页上一页 下一页下一页退出退出直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数压力角压力角标准标准分度圆分度圆标准压力角标准压力角rrb上一页上一页 下一页下一页退出退出7.3.3.2 7.3.3.2 直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数模数标准模数标准rp上一页上一页 下一页下一页退出退出上一页上一页 下一页下一页退出退出齿高及

3、顶隙标准齿高及顶隙标准h上一页上一页 下一页下一页退出退出标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式按标准参数设计，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等按标准参数设计，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为的齿轮称为标准齿轮标准齿轮。标准齿轮标准齿轮上一页上一页 下一页下一页退出退出标准齿条标准齿条上一页上一页 下一页下一页退出退出内齿轮内齿轮rarfr上一页上一页 下一页下一页退出退出7.4 渐开线齿轮的啮合传动渐开线齿轮的啮合传动7.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线渐开线过渡曲线过渡曲线用于啮合传动用于啮合传动减小齿根部的减小齿根部的

4、应力集中应力集中上一页上一页 下一页下一页退出退出 o1o2P N1过两齿廓接触点的公法线过两齿廓接触点的公法线N1N2是是两基圆的内公切线两基圆的内公切线-P为定点为定点KN27.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律传动比为定值传动比为定值上一页上一页 下一页下一页退出退出7.4.2 渐开线齿廓传动的特点渐开线齿廓传动的特点1.啮合线为一条定直线，啮合角不变啮合线为一条定直线，啮合角不变2、正压力的方向和位置不变、正压力的方向和位置不变传动的平稳性（动力学特点）传动的平稳性（动力学特点）3、传动比与中心距无关、传动比与中心距无关 o1o2P N1KN2渐开线啮

5、合的可分性渐开线啮合的可分性（运动学特点）（运动学特点）上一页上一页 下一页下一页退出退出4 齿轮与齿条啮合传动齿轮与齿条啮合传动rbPN1raB2KB1O1r11vr齿轮与齿条啮合的特点：齿轮与齿条啮合的特点：节圆就是分度圆，啮合角等于压力角。节圆就是分度圆，啮合角等于压力角。齿条齿廓为直线-直边的刀具 渐开线齿轮制造的工艺学特性渐开线齿轮制造的工艺学特性上一页上一页 下一页下一页退出退出7.4.4 渐开线齿轮的啮合传动 正确啮合条件正确啮合条件上一页上一页 下一页下一页退出退出K7.4.4.2 连续传动条件连续传动条件B1K=pnPn=pb啮合过程：从动轮的齿顶圆与啮合线的交点B1主动轮的

6、齿顶圆与啮合线的交点B2连续传动条件：重合度连续传动条件-重合度的计算公式：式中上一页上一页 下一页下一页退出退出7.4.4.3 间隙条件间隙条件无侧隙条件无侧隙条件:顶隙条件顶隙条件:标准齿轮标准齿轮：标准安装标准安装标准中心距标准中心距保证顶隙为标准值保证顶隙为标准值 c=c*m上一页上一页 下一页下一页退出退出上一页上一页 下一页下一页退出退出7.5 渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮齿轮轮齿的加工方法齿轮轮齿的加工方法仿形法仿形法范成法范成法齿轮插刀齿轮插刀齿条插刀齿条插刀齿轮滚刀齿轮滚刀铣齿法铣齿法拉齿法拉齿法冲齿法冲齿法、7.5.1 用标准齿条形刀具切制渐开线齿廓用标准齿条形刀具切制渐

7、开线齿廓标准齿条形刀具标准齿条形刀具切制原理切制原理节圆节圆节线节线节圆就是分度圆节圆就是分度圆 m=m刀刀 被切齿轮的被切齿轮的z取决于刀具与轮坯的相对运动取决于刀具与轮坯的相对运动 v/=OP=r=zm/2 被切齿轮的被切齿轮的s取决于刀具与轮坯的相对位置取决于刀具与轮坯的相对位置结结 论论刀具的中线与分度圆相切刀具的中线与分度圆相切s=u 标准齿轮标准齿轮刀具的中线与分度圆相离或相割刀具的中线与分度圆相离或相割su或或s 0；加工出的；加工出的齿轮为齿轮为正变位齿轮正变位齿轮。刀具移近轮坯中心时为刀具移近轮坯中心时为负负变位变位，x 0 x=0 xa 正变位，正变位，aa 负变位负变位）

8、可以避免根切（可以避免根切（z 17，正变位，正变位）改变齿面滑动状况（改变齿面滑动状况（大齿轮大齿轮负变位，小齿轮负变位，小齿轮正变位正变位）上一页上一页 下一页下一页退出退出7.6.2 齿轮传动的类型及应用正传动正传动零传动零传动负传动负传动标准齿轮：标准安装（标准齿轮：标准安装（r=r,a=a,=）变位齿轮：变位齿轮：根据根据x1+x2将齿轮传动分为三类：将齿轮传动分为三类：上一页上一页 下一页下一页退出退出正传动正传动上一页上一页 下一页下一页退出退出因零传动零传动上一页上一页 下一页下一页退出退出3、可以改善小轮齿根部的磨损上一页上一页 下一页下一页退出退出负传动负传动上一页上一页

9、下一页下一页退出退出7.6.3 变位齿轮尺寸参数计算任意圆齿厚任意圆齿厚无侧隙啮合方程式无侧隙啮合方程式齿轮各部分尺寸计算齿轮各部分尺寸计算7.6.3.1 任意圆齿厚上一页上一页 下一页下一页退出退出上一页上一页 下一页下一页退出退出7.7 其他类型齿轮传动7.7.1 平行轴斜齿圆柱齿轮渐开面渐开螺旋面上一页上一页 下一页下一页退出退出斜齿轮的齿面形成上一页上一页 下一页下一页退出退出斜齿轮的齿面形成直齿：渐开面斜齿：螺旋渐开面1 任意端面上的截线为渐开线；2 在基圆柱的切平面内其截线为直线；3 大于基圆柱的圆柱面内其截线为螺旋线。B尺寸参数计算端面参数与法面参数hh尺寸参数hh上一页上一页 下一页下一页退出退出斜齿轮几何尺寸计算上一页上一页 下一页下一页退出退出啮合条件及参数选择斜齿轮传动产生轴向力，可对称安装或采用人字齿轮。“-”内啮合，“+”外啮合上一页上一页 下一页下一页退出退出主要优缺点：