《机械设计》 第09章 齿轮传动设计 Chapter 09 Design of Gear Drives_9.4-9.6.pptVIP

Chapter 9 Design of Gear Drives;9.4 Cutting of Gears and Modified Gears 齿轮的切削加工和变位齿轮;齿轮加 工方法;;1. Cutting of Involute Tooth Profiles ——Form Cutting;切削;让刀运动;Gear-shaped Cutter (齿轮插刀) ;进给;Gear Hobbing(滚齿加工)——为了克服齿条插刀插齿的切削不连续，提出滚齿加工。滚刀在轮坯端面的投影相当于直线齿形的齿条，滚刀旋转时，相当于直线齿廓的齿条沿其轴线方向连续不断移动，从而可以加工任意齿数的齿轮。滚齿法既可以加工直齿轮，又能很方便地加工出斜齿轮，它是齿轮加工中普遍应用的方法。;滚刀;Gear Hobbing (滚齿加工);3. Cutting Principles of Generating Method;分度线;9.4.2 Modified Gears 变位齿轮;刀具节线;刀具节线;Positive Modification (正变位)—— 齿条刀具中线远离齿轮中心，x0;用同一把齿条刀具切制齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮及负变位齿轮。;它们的模数、压力角相同（均与刀具相同）；分度圆、齿距及基圆均相同。加工时啮合线不变、节点不变、啮合角不变，节圆与分度圆重合。;ha;刀具节线;通过选择适当的变位系数，可获得不同的分度圆齿厚，以满足不同中心距情况下的无侧隙啮合要求，即采用变位齿轮可配凑中心距。;The Tooth Thickness and the Space Width on the Reference Circle;在设计和检验齿轮时，常需要知道某一圆周上的齿厚。;The Dedendum and the Dedendum circle (齿根高和齿根圆);9.5 Kinematic Design of Involute Spur Cylindrical Gear Drives 渐开线直齿圆柱齿轮传动的运动设计;rb2; 线段B1B2为啮合点的实际轨迹，称为实际啮合线(actual line of action)。当两轮齿顶圆加大时，点B1、B2分别趋于点N1、N2，实际啮合线段将加长。但因基圆内无渐开线，故点B1、B2不会超过点N1、N2，点N1、N2称为极限啮合点(limit points of meshing)。线段N1N2是理论上最长的实际啮合线段，称为理论啮合线(theoretical line of action)。;9.5.1 Kinematic Design Conditions Required to be Satisfied 运动学设计应满足的条件; 从一对渐开线啮合传动可以看出，双向连续定传动比传动的条件为：; 一对渐开线齿轮同时有两对齿参加啮合，两轮齿工作侧齿廓的啮合点分别为K和K。为了保证定传动比，两啮合点K和K必须同时落在啮合线N1N2上。这一条件可以表述为pn1=pn2。因pn=pb，故pb1=pb2，即;rb2;前一对齿沿啮合线正确啮合到点K时，轮2后一齿的齿顶尖角和轮1的后一齿的齿廓在啮合线外的点M接触，轮2突然加速转动，致使前一对齿在K点（未到达B2点）便开始分离，因此不能保证定传动比，同时产生冲击和噪音。后一对齿尚未进入啮合。;rb2;contact ratio (重合度);重合度的物理意义： 重合度的大小表明同时参与啮合的轮齿对数的多少。 如?α=1表示齿轮传动的过程中始终只有一对齿啮合。 若?α的情况如图所示，在实际啮合线的B2A1和A2B1(长度各为pb)段有两对轮齿同时在啮合，称为双齿啮合区；而在节点P附近A1A2段(长度为pb)，只有一对轮齿在啮合，称为单齿啮合区。;rb2;3. The Condition without Undercutting (齿廓不根切条件);Cause analysis of undercutting —— cutting a standard gear using a rack-shaped cutter;Ⅲ;在用齿条刀具加工标准齿轮时，为避免根切，应有：;4. The Gearing Condition without Backlash and the Gearing Equation without Backlash; 一对齿轮啮合过程中，两节圆作纯滚动。因此，两齿轮的节圆齿距应相等，即p?1=p?2。为保证无齿侧间隙啮合，一齿轮的节圆齿厚必须等于另一齿轮节圆齿槽宽，即;变位齿轮副无侧隙啮合时：