齿轮机构及其设计介绍.pptxVIP

第十章 齿轮机构及其设计(avi)典型的齿轮传动§10-1 齿轮机构的特点及类型 齿轮机构是通过一对对齿面的依次啮合来传递两轴之间的运动和动力的，根据一对齿轮实现传动比的情况，它可以分为定传动比和变传动比齿轮机构。 本章仅讨论实现定传动比的圆形齿轮机构。特点：优点:结构紧凑，工作可靠，效率高，寿命长，能保证恒定或准确的的传动比，传递功率大，适用的速度范围大，可用来传递任意两轴间的运动和动力；缺点；制造安装费用较高，低精度齿轮传动的振动噪声较大。内啮合齿轮传动直齿圆锥齿轮传动人字齿轮传动直齿轮传动——外啮合齿轮传动斜齿斜齿轮传动齿轮齿条传动曲齿人字齿轮传动用于平行轴间传动的齿轮机构齿轮机构分类用于相交轴间传动的齿轮机构螺旋齿轮传动用于交错轴间传动的齿轮机构蜗轮蜗杆传动(avi)(avi)内啮合齿轮传动外啮合齿轮传动用于平行轴之间传递的齿轮机构（1）直齿圆柱齿轮机构a. 轮齿分布在圆柱上，且与其轴线平行；b. 外啮合齿轮转向相反，内啮合齿轮转向相同。(avi)(avi)齿轮齿条传动外啮合齿轮传动（2）斜齿圆柱齿轮机构特点：轮齿与其轴线倾斜；传动平稳，适合于高速传动，但有轴向力；有外啮合、内啮合和齿轮齿条传动类型。(avi)(avi)齿轮齿条机构内啮合圆柱齿轮机构(avi)（3）人字齿圆柱齿轮机构特点：由两排旋向相反的斜齿轮对称组成，其轴向力被相互抵消。适合高速和重载传动，但制造成本较高。（4）非圆齿轮机构特点：轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变传动比。需要专用机床加工，加工成本较高，设计难度较大。(avi)斜齿圆锥齿轮机构(avi)直齿圆锥齿轮机构2. 相交轴之间传递运动——圆锥齿轮机构特点：轮齿沿圆锥母线排列于截锥表面，是相交轴齿轮传动的基本形式。制造较为简单。(avi)3. 交错轴之间传递运动（1）交错轴斜齿圆柱齿轮机构特点：两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时，可组成两轴线任意交错传动，两轮齿为点接触，且滑动速度较大，主要用于传递运动或轻载传动。(avi)（2）蜗杆蜗轮传动特点：蜗杆蜗轮传动多用于两轴交错角为90?的传动，其传动比大，传动平稳，具有自锁性，但效率较低。(avi)(avi)4. 齿轮机构的机构运动简图(avi)(avi)(avi)z1w1齿数比决定转速变换量w2 =w1z1z2z2(avi)w25. 齿轮机构的功能 齿轮用于传递（变换）运动和力。（1）转速大小的变换(avi)(avi)(avi)(avi)(avi)(2) 转速方向的变换平行轴外啮合齿轮传动改变齿轮的回转方向平行轴内啮合齿轮传动不改变齿轮的回转方向(avi)(avi)(avi)(avi)(avi)(3) 改变运动的传递方向 相交轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方向还改变运动的传递方向 交错轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方向还改变运动的传递方向(avi)(avi)(4) 改变运动特性 齿轮齿条传动可以把一个转动变换为移动，或者把一个移动变换为转动 非圆齿轮传动可以把一个匀速转动变换为非匀速转动，或者把一个非匀速转动变换为匀速转动 §10－2 齿轮的齿廓曲线轭共轭齿廓 凡满足齿廓啮合基本定律而相互啮合的一对齿廓，称为共轭齿廓。 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。v12kω2o1nPo2ω1n共轭齿廓 ：一对能实现预定传动比(i12=ω1/ω2)规律的啮合齿廓。1 .齿廓啮合基本定律根据三心定律可知：P点为相对瞬心。由：v12 ＝O1P ω1＝O2 P ω2 得：i12 ＝ω1/ω2＝O2 P /O1P齿廓啮合基本定律: 互相啮合的一对齿轮在任一位置时的传动比，都与连心线O1O2被其啮合齿廓在接触处的公法线所分成的两段长成反比。kω2o1r’1nPr’2o2ω1an节圆（1）节点（pitch point）P 如果要求传动比为常数，则应使O2 P /O1P为常数。 由于O2 、O1为定点，故P必为一个定点。定传动比传动的条件: 不论两轮廓在何位置接触，过接触点所做的两齿廓公法线与两齿轮的连心线交于一定点。kω2o1r’1n （2）节圆(pitch circle) 设想在P点放一只笔，则笔尖在两个齿轮运动平面内所留轨迹。Pr’2o2ω1an节圆 两节圆相切于P点，且两轮节点处速度相同，故两节圆作纯滚动。（3）中心距(center istance)a=r’1+r’2θ渐开线发生线基圆KrbKAN§10-3 渐开线齿廓及其啮合特点一、渐开线的形成及其特性 1.渐开线的形成 当一直线沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K的轨迹称为该圆的渐开线，该圆称为渐开线的基圆，直线称为渐开线的发生线，角θK 称为渐开线AK段的展角。 1) 发生线在基圆上滚过的线段长度 KB 等于基圆上被滚过的圆弧长度 AB