机械原理PPT电子课件教案-第4章 齿轮传动x3.pptVIP

第4章 齿轮传动 4.3渐开线标准直齿圆柱齿轮 4.3.1外齿轮 名称和基本参数 齿数z 分度圆d（标准） 齿顶圆da 齿根圆df 全齿高h 基圆rb 齿厚s 槽宽e 齿距p 法向齿距pn 1. 齿数z 2、 模数m 定义：分度圆上， 模数 4. 3.1 基本参数 3、 分度圆压力角a 国家标准a=20°，英制标准a=14.5°, 某些汽车齿轮a=22.5° 4. 3.1 基本参数 4.齿顶高系数 5. 顶隙系数 标准齿轮的特征： 特征一：分度圆上m、a为标准值 特征二：齿厚s＝齿槽宽e 特征三：具有标准的齿顶高与齿根高 模数不同的齿轮比较 齿条的参数 4.4 渐开线标准齿轮的啮合 4.4.1正确啮合的条件:齿对交替过程中不发生冲击 4.4.1正确啮合的条件 4.4.1正确啮合的条件 4.4.1正确啮合的条件 4.4.1正确啮合的条件 4.4.2无齿侧间隙啮合的条件 4.4.2无齿侧间隙啮合的条件 4.4.3 渐开线齿轮连续传动条件 1、轮齿啮合过程 理论啮合线 实际啮合线 连续传动条件？？ 4.4.3 渐开线齿轮连续传动条件 4.4.3 渐开线齿轮连续传动条件 重合度的意义： 重合度的大小表示齿轮啮合时同时参加啮合的齿轮对数 ε大意味着： 表示同时参加啮合的齿对数多或多对齿啮合所占的时间比例大。 3.重合度的计算 4.4.3 渐开线齿轮连续传动条件 结论 C点不变解决瞬时传动比恒定的必要条件； m,α相等，解决连续传动的必要条件； ε≥1，解决连续传动的充分条件。 标准齿轮、标准中心距，ε恒大于1 4.4.3 齿廓的滑动与磨损 节点以外，齿廓间存在相对滑动 润滑不良时引起磨损 4.5.1渐开线齿轮的加工方法 1. 成形法（仿形法） 渐开线的形状与基圆有关 成形铣刀刀号和加工齿数范围 4.5.2 范成法加工齿轮的原理和方法 基本原理 一对齿轮作无侧隙啮合时，其共轭齿廓互为包络线——包络法 2. 加工方法 插齿加工 齿轮插刀 齿条插刀 滚齿加工 4.5.3 用标准齿条刀具加工齿轮 1.标准齿条刀具 顶部比普通齿条多出一段C*m，用于在被加工齿轮的齿根部分切出齿顶间隙 2. 用标准齿条刀具加工齿轮 4.5.4 渐开线齿廓的根切 1. 根切的现象 3. 根切的原因 标准齿轮： 齿数少时刀具进入基圆内(刀具的齿顶线超过了极限啮合点N ) 4.5.5用标准齿条型刀具加工变位齿轮 4.5.5用标准齿条型刀具加工 变位齿轮 考虑变位 4. 避免根切的措施 1. z≥17（对于标准齿轮） 2. 变位 正变位 刀具远离工件中心 4.6渐开线变位齿轮 4.6.1变位齿轮的几何尺寸变化 1、分度圆齿厚和槽宽：与标准齿轮比较 4.6渐开线变位齿轮 4.6.1变位齿轮的几何尺寸变化 2、任意半径圆上的齿厚 4.6渐开线变位齿轮 4.6.2变位齿轮啮合传动的几何尺寸 1、无齿侧间隙啮合方程 无侧隙啮合条件 代入无侧隙啮合条件，得无侧隙啮合方程 4.6渐开线变位齿轮 4.6.2变位齿轮啮合传动的几何尺寸 2、无齿侧间隙啮合方程 中心距与啮合角关系式 中心距变动系数y 4.6渐开线变位齿轮 4.6.2变位齿轮啮合传动的几何尺寸 3、齿高变动系数和齿顶圆半径 变位齿轮的齿根高 若全齿高不变，则齿顶高为 变位齿轮两轮无侧隙啮合时 有标准顶隙时中心距 4.6渐开线变位齿轮 4.6.2变位齿轮啮合传动的几何尺寸 3、齿高变动系数和齿顶圆半径 无齿侧间隙，标准顶隙时，两轮削去齿顶一部分 此时齿轮的齿顶高为 相应的齿顶圆半径 4.6渐开线变位齿轮 总结：渐开线变位齿轮的应用 避免根切 配凑合理的中心距 改善齿轮性能 减小齿轮尺寸 提高齿轮弯曲疲劳强度 修复旧齿轮 4.7.1传动类型及选择类型 传动的类型：根据一对齿轮的变位系数和，可分为 1.零传动 2.正传动 3.负传动 4.7.1传动类型及选择类型 1.零传动 （高度变位） x1+x2 =0（包括标准齿轮） 通常： 小轮x1 0，大轮x2 0 中心距a，啮合角α’不变 x1+x2 0 中心距a↑， 啮合角α’↑ 4.7.1传动类型及选择类型 3、负传动 （角度变位） x1+x2 0 中心距a↓， 啮合角α’↓ 4.7渐开线直齿圆柱齿轮的传动设计 4.7.2齿轮传动设计的步骤 根据设计要求的不同，设计的步骤有所不同，一般可归纳为一下3种设计情况： 1、避免根切的设计 2、凑中心矩的设计 3、实现给定传动比的设计 总结 重点：渐开线直齿圆柱齿轮机构的设计 基本点： 渐开线的性质和方程 基本概念：法向齿