第10章齿轮机构及其设计2013探讨.ppt

内容简介: 一、齿轮机构的特点及类型 二、齿轮的齿廓曲线 三、渐开线齿廓及其啮合特点 四、渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 五、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 六、渐开线齿廓的切制原理与根切现象 七、渐开线变位齿轮简介 八、斜齿圆柱齿轮传动 九、直齿锥齿轮传动 十、蜗杆传动机构 十一、其他齿轮传动简介 十二、齿轮机构动力学简介;一、齿轮机构的特点及类型;　　齿轮机构是依靠轮齿直接接触构成高副来传递两轴之间的运动和动力的。;　　定传动比的圆形齿轮机构根据两传动轴线的相对位置可分为三类： 　　平行轴齿轮机构 （平面齿轮机构） 　　外啮合齿轮机构、内啮合齿轮机构、齿轮齿条机构 　　相交轴齿轮机构 （空间齿轮机构） 　　 　　圆锥齿轮机构 　　交错轴齿轮机构 （空间齿轮机构） 　　;平行轴齿轮机构; 轮齿与其轴线倾斜，两轮转向相反，传动平稳,适合于高速传动,但有轴向力。; 轮齿与其轴线倾斜的内齿轮加工困难，它与斜齿外齿轮啮合时两轮转向相同。有轴向力。 应用较少。;齿轮齿条啮合;非圆齿轮机构; 利用非圆齿轮变传动比的工作原理，设计的一种容积泵。现已获得实用新型专利。;相交轴齿轮机构; 轮齿是曲线形，有圆弧齿、螺旋齿等，传动平稳，适用于高速、重载传动，但制造成本较高。 现在汽车后桥都采用这种齿轮。;交错轴齿轮机构;蜗杆传动;特种齿轮传动;2.齿轮机构的特点;3.齿轮机构运动简图;;;（1）平行轴间的传动;4.齿轮机构的功能;转速方向的变换;改变运动的传递方向;改变运动特性;二、齿轮的齿廓曲线;节点;节点P为中心线上的一个固定点的情况;节点P在中心线上按一定规律移动的情况;2.齿廓曲线的选择; 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。;包络线法——齿轮加工时采用的方法； 齿廓法线法、动瞬心线法;齿廓曲线的选择： 1.理论上满足基本定律的共轭齿廓曲线很多； 2.考虑因素：设计、制造、安装和使用； 3.对定传动比传动的齿轮来说，常用齿廓曲线：渐开线，摆线，变态摆线，圆弧曲线和抛物线等。 本章重点研究渐开线齿廓的齿轮;三、渐开线齿廓及其啮合特点;1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长；; 以OA为极坐标轴，渐开线上的任一点K可用向径rK和展角θK 来确定。;渐开线的极坐标参数方程：;3.渐开线齿廓的啮合特点;回顾;四、渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸;齿厚： 任意圆周上一个轮齿的两侧齿廓间的弧线长度称为该圆上的齿厚，用si表示。;分度圆： 为设计和制造的方便而规定的一个参考圆，其直径用d、半径用r表示。规定标准齿轮分度圆上的齿厚s与齿槽宽e相等。;齿根高： 位于齿根圆与分度圆之间的轮齿部分称为齿根。齿根部分的径向高度称为齿根高，用 hf 表示。;2.渐开线齿轮的基本参数;为设计、制造和测量方便，令：; 模数反应了齿轮的轮齿及各部分尺寸的大小，模数越大，其齿距、齿厚、齿高和分度圆直径(当齿数z不变时)都相应增大。;分度圆压力角（齿形角） 渐开线齿廓任一点K处的压力角 。 对于同一渐开线齿廓， 不同， 也不同， 越接近于基圆， 就越小，基圆上的压力角为0，若用 表示分度圆上的压力角，则有 ; 当齿轮的齿数z和模数m一定时，分度圆大小一定，若分度圆压力角 不同，其基圆大小就不同，渐开线齿廓的形状也就不同。 分度圆压力角 就成为决定渐开线齿廓形状的基本参数。 ;其他齿形参数 齿顶高系数 齿顶高 顶隙系数 顶隙 齿根高 ;3.渐开线齿轮各部分的几何尺寸;;4.齿条和内齿轮的尺寸;基本齿廓 当齿轮的齿数为无穷多时，齿轮的各个圆均变成直线，渐开线齿轮就变成直线齿廓的齿条，其主要特点为： 齿条同侧齿廓为平行的直线，齿廓上各点具有相同的压力角，即为其齿形角 ，等于齿轮分度圆压力角。 与齿顶线平行的任一直线上具有相同的齿距 。 与齿顶线平行且齿厚 等于齿槽宽 的直线称为分度线，是计算齿条尺寸的基准线。 ;由于齿条就是齿轮的特例，且还能用这种直线齿廓的齿条包络出各种齿数的渐开线齿轮来，为此，国家标准GB1356-88规定用如图的齿条表示齿轮的基本齿廓。;节圆和分度圆的区别: 一对齿轮啮合时, 两轮的节圆总相切的，即两轮的中心距总是等于两轮节圆半径之和。 当两轮按标准中心距安装时，由上式可知两轮的