第五章 齿轮机构及其设计(PPT-66).pptVIP

五、特点 1、优点： ①i大，机构紧凑 ②传动平稳、无噪音。 ③反行程时可自锁，安全保护（起重机） 2、缺点： ①轮齿间相对滑动速度较大，易磨损。 ②效率低（最高70%） ③成本较高 蜗杆：钢，蜗轮：青铜 * 一、圆锥齿轮机构的特点及应用 §5—12 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： * 二、渐开线齿廓的根切现象 1.根切： 危害：①切掉部分齿廓； ②削弱了齿根强度； ③严重时，切掉部分渐开线齿廓，降低 重合度。 根切原因看录象 * 2、齿轮不发生根切的最少齿数 * §5—7 变位齿轮 一、变位目的 1.避免根切 2、改善小齿轮的寿命（大传动比时，使小齿轮齿厚增大，大齿轮齿厚减小，使一对齿轮的寿命相当） 3、凑中心距 ——外啮合 无法安装； * 二、齿轮的变位 1、用改变刀具与轮坯径向相对位置来切制齿轮的方法称径向变位法。 变位齿轮 xm——移距或变位 x——移距系数或变位系数 规定： 正变位 零变位 负变位 切削变位齿轮：分度圆不变，节线变 变位齿轮和标准齿轮相比： m、α、r齿距、rb、不变 齿厚、齿顶高、齿根高变化 * 2、最小变位系数（变位齿轮不发生根切的现象的条件） 正变位 负变位 * 三、变位齿轮的尺寸变化及计算 1、分度圆上的齿厚 见图：刀具节线的齿槽宽比中线齿槽宽 ，∴被切齿轮分度圆上的齿厚增加 在△IJK中： 分度圆的齿厚： * 2、齿顶高和齿根高 齿根高hf：刀具加工节线到顶 刃线之间的距离 对正变位：x0， hf比标准减小xm 对负变位：x0， hf比标准增加xm ∴变位齿轮的齿根圆半径： 齿顶高： ∵变位齿轮的分度圆与相应标准齿轮的分度圆一样， ∴变位齿轮的齿顶高仅决定于轮坯顶圆的大小。 为保证齿全高 由于 所以 * §5—9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 一、斜齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点 1、直齿轮： 基圆柱， 发生面S， KK∥基圆柱母线NN 渐开线柱面 啮合特点： ①齿廓曲面的接触线∥NN ②受力突变，噪音较大。 * 2、斜齿轮： 基圆柱， 发生面S， KK与NN有夹角βb 渐开线螺旋面 βb——基圆柱上的螺旋角 渐开线螺旋面齿廓的特点： ①与基圆柱相切的平面与齿廓曲面的交线为斜直线（与NN交角βb ） ②端面（垂直于齿轮轴线的面）与齿廓曲面的交线为渐开线。 ③与基圆柱同轴的圆柱面与渐开线螺旋面的交线为一螺旋线。 不同面→螺旋角不同 * 斜齿轮的啮合特点： （1）两斜齿齿廓的公法面既是两基圆柱的公切面，又是传动的啮合面 （2）两齿廓的接触线与轴线夹角 βb （3）接触线0→长→0，传动平稳☆ * * 二、斜齿轮的基本参数 1、斜齿轮的切削加工： ①仿形法；②范成法：滚齿 （用仿形法加工斜齿轮时，铣刀是沿螺旋齿槽的方向进刀的） 法面：垂直于分度圆柱面螺旋线的切线的平面 进刀方向⊥法面 刀具的模数应于斜齿轮的法面模数一致， →法面上的模数和压力角为标准值 。 端面：⊥轴线的面 * 计算斜齿轮端面参数与尺寸： 齿距： 在△DFE中 模数 ： * 压力角 ： ∵BD=CE * 齿顶高系数，顶隙系数： * 螺旋角β： 螺旋线的导程 Pz: 螺旋线绕同一周时它沿轴线方向前进的距离 （上式表明，不同圆柱面的螺旋角不等） * 三、平行轴斜齿轮传动的正确啮合条件和重合度 1、正确啮合条件 （斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合） * 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）