第四章 齿轮尺寸及加工方法课件.ppt

复习齿轮机构的主要类型 齿轮传动 平面齿轮传动 空间齿轮传动 直齿 斜齿 人字齿 圆锥齿轮 交错轴斜齿轮 蜗轮蜗杆 外啮合 内啮合 齿轮齿条啮合 平行轴斜齿轮 复习 渐开线齿轮传动特点： 复习 复习 斜齿轮当量齿数 斜齿轮正确啮合条件 斜齿轮重合度 锥齿轮正确啮合条件 斜齿轮法面参数为标准值 锥齿轮大端参数为标准值 2、重合度ε （两个端面参数完全相同的标准直齿轮和标准斜齿轮） ——纵向作用弧 总重合度 εγ： 总作用弧与Pt的比值 ——端面重合度 ——纵向重合度 四、斜齿轮的当量齿数 当量齿轮：以ρ为分度圆半径，用斜齿轮的mn和αn分别为模数和压力角作一虚拟的直齿轮，其齿形与斜齿轮的法面齿形最接近。这个齿轮称斜齿轮的当量齿轮，齿数ZV称当量齿数。 由解析几何知 五、斜齿轮的几何尺寸计算 平行轴斜齿轮在端面内的几何尺寸关系与直齿轮相同。 1、尺寸计算 ——改变螺旋角可凑中心距，无须变位。 直齿轮最少齿数 2、变位 移距相同： 六、斜齿轮传动的优缺点 1、优点： ①重合度大，传动平稳，承载能力高 ②不根切最少齿数比直齿轮少，机构更紧凑 ③制造成本与直齿轮相同 广泛应用于高速、重载传动中 2、缺点： 有轴向力 一、圆锥齿轮机构的特点及应用 §4—9 圆锥齿轮机构 1.特点 圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮中的有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值。 一对圆锥齿轮两轴线间的夹角Σ称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取Σ＝90°。 2.应用 圆锥齿轮 直齿圆锥齿轮： 斜齿圆锥齿轮： 曲齿圆锥齿轮： 由于设计、制造、安装方便，应用最广 介于两者之间，传动较平稳，设计较简单 传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动 二、直齿圆锥齿轮齿廓的形成 如图，一个圆平面S与一个基圆锥切于直线OC，圆平面半径与基圆锥锥距 R 相等，且圆心与锥顶重合。当圆平面绕圆锥作纯滚动时，该平面上任一点B将在空间展出一条渐开线AB。渐开线必在以O 为中心、锥距 R 为半径的球面上，成为球面渐开线。 三、直齿圆锥齿轮的啮合传动 正确啮合条件： 圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距相等，锥顶重合 连续传动的条件： 重合度大于1，重合度可按当量齿轮进行计算 传动比： 当量齿轮齿数 大端参数取为标准值 加工方法：范成法、成形法 根切原因：是因为刀具齿顶线(齿条型刀具)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点（啮合线与被切齿轮基圆的切点）N1而产生的。 齿轮不发生根切的最少齿数 * * 开式 半开式 闭式 2.渐开线的性质 2) 渐开线上任一点的法线切于基圆。发生线是渐开线的法线也是基圆的切线。 基圆以内没有渐开线。 渐开线齿廓上各点压力角不等。 1) 发生线在基圆上滚过的线段长度 等于基圆上被滚过的圆弧长度 ，即 。 5）渐开线形状取决于基圆半径，基圆半径越大，渐开线越平直。 1.传动比恒定不变（定角度比） 2.中心距变动不影响传动比（可分性） 3.啮合角不变，传力方向不变 d= m z 单位：mm ； m标准化。 1、正确啮合条件 2、传动比 常数 3、标准中心距： 4、齿轮传动的连续性条件 最常用的为切削法。切削法加工也有多种方法，但从加工原理看，可概括为范成法和成形法两大类。 齿轮的加工方法很多，有： 铸 造 热 轧 冲 压 模 锻 粉末冶金 切削法 范成法 成形法 §4—6 渐开线齿轮的切齿原理 概括上述的齿轮加工方法： A、整体制造 一次把齿轮上的轮齿全部制出，如：铸造、模锻、冲压、粉末冶金、拉刀拉齿。 B、整齿制造 每次把齿轮上的一个轮齿全部制出，如：铣齿、刨齿。 C、包络法制造 一次切削只能切制出轮齿上的一点或一线，如：插齿、滚齿、磨齿。 A、B两种方法称为成形法，C称为范成法。 一、成形法 　　成形法是利用与齿轮的齿槽形状相同的刀具直接加工出齿轮齿廓的。盘状铣刀加工齿轮时，铣刀绕自身轴线回转，轮坯沿本身轴线移动，当铣完一个齿槽后，轮坯退回原处，再用分度头将轮坯转过360?/z。用同样方法铣第二个齿槽，重复进行，直至铣出全部轮齿。 成形法加工 铣 齿 　根据包络法形成共轭齿廓的原理，当刀具的瞬心线C1与齿轮的瞬心线C2相切作纯滚动时，与C1固结的刀具齿廓K1可以包络齿轮的齿廓K2。这种加工方法称为范成法。 二、范成法 （1）齿条型刀具的齿形 1.刀具及其齿形 用范成法切削齿轮时，常用的刀具有：齿