第八章_齿轮传动.ppt

1 概述 优点: 可用来传递空间任意两轴之间的运动和动力 传动比准确、平稳 结构紧凑，适用圆周速度和功率范围广 机械效率高 使用寿命长，工作安全可靠 1 平面齿轮机构 ( 二轴平行) 直齿圆柱齿轮机构 外啮合传动 内啮合传动 齿轮齿条传动 外啮合传动 二轮转向相反 斜齿圆柱齿轮机构 外啮合传动 内啮合传动 齿轮齿条传动 2 空间齿轮机构 圆锥齿轮传动 二轴相交 交错轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动） 二轴交错 交错轴斜齿轮传动 蜗杆传动 二轴交错，通常交90o 蜗杆传动 一、齿廓啮合基本定律 对齿廓曲线的要求： 直观上—— 不卡不离 几何学上—— 处处相切接触 运动学上—— 法线上没有相对运动 二、节点、节圆 定传动比的齿廓啮合基本定律： 若两轮作定传动比传动 则C点为定点，即不论两齿轮轮廓在何位置接触，过接触点所作的两齿廓公法线与连心线相交于一定点C 定点C——节点 节圆(d1’,d2’): 过节点所作的两圆 当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹---该圆的渐开线 该圆称基圆(rb)；该直线称为发生线 渐开线的性质(续) 5) 渐开线的形状决于基圆半径 圆半径越大，渐开线越平展（综合曲率半径越大） 直线也是渐开线 1、渐开线齿轮的可分性 中心距变化不影响传动比 2.四线合一 啮合线: 啮合点的轨迹 N1N2 啮合点的公法线：N1N2 二基圆内公切线： N1N2 接触点正压力方向：N1N2 基圆的内公切线N1N2为(理论)啮合线 啮合点均在啮合线N1N2上 8-3渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本尺寸 1 各部分名称和符号 2 基本参数 3 几何尺寸 一、 各部分名称和符号 基 圆 (db, rb) : 产生渐开线的圆 齿顶圆da(ra)： 连接齿轮各齿顶的圆 齿根圆df(rf): 齿槽底部连接的圆 齿厚 si: 在di圆周上, 一个轮齿左右两侧齿廓间的弧线长 齿槽宽ei: 在di圆周上, 齿间的弧线长 齿距pi: pi=si+ei 分度圆d (r): 设计齿轮的基准圆 分度圆上，p=s+e 齿顶高 ha： 齿根高hf： 齿全高h=ha+hf 4)标准系数 齿顶高系数ha* 顶隙系数c* ha=ha* m hf =（ha*+ c*）m 正常齿： ha*=1, c*=0.25 短齿：ha*=0.8，c*=0.3 标准齿轮：m, a, ha*，c*等于标准数值, s=e 三、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 分度圆直径d : 齿顶高ha： 齿顶高系数ha*: 齿根高hf ： 顶隙系数c*: 齿全高h： 齿顶圆直径da: 齿根圆直径df: 基圆直径db: 齿距p： 齿厚s与齿间e: 基圆齿距Pb： 标准齿轮参数: 标准齿轮与标准安装 标准齿轮： m, a, ha*，c*等于标准数值, s = e = pm/2 标准齿轮标准安装：节圆与分度圆重合的安装 标准中心距： 标准齿轮标准安装时： 即r’1 = r1 r’2 = r2 定义：N1N2 线与VP 之间的夹角，称为啮合角α‘，即节圆压力角。 此时啮合角等于压力角，?’ =? 啮合线N1N2 开始啮合时，主动轮的齿根与从动 轮的齿顶接触，逐渐下移 主动轮：齿根?齿顶 从动轮：齿顶?齿根 脱离啮合时，主动轮齿顶与从动轮的齿根接触 开始啮合点：从动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点B2 终止啮合点：主动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点B1 实际啮合线段： B1B2 齿顶圆加大,B2、B1就趋近于N1、N2 理论啮合线段： N1N2(啮合极限点) 齿廓实际工作段 二、正确啮合条件 正确啮合条件： 正确啮合条件： 两轮的模数和压力角分别相等 一对齿轮的传动比： 工程要求:齿轮有可能在啮合线上两点同时接触 几何条件: B1B2 pb 重合度: 连续传动条件: ? 1 重合度愈大，表明同时参与啮合的轮齿对数愈多，传动愈平稳，每对轮齿所承受的载荷愈小 一、 轮齿切削加工原理 近代齿轮加工方法很多，如切制法、铸造法、热轧法、冲压法、电加工法等 但从加工原理的角度看，可将齿轮加工方法归为两大类： 仿形法 铣削法实际加工 拉削法实际加工 范成法 插齿法实际加工 滚齿法实际加工 1.仿形法 盘铣刀 指状铣刀 仿形铣刀(盘/指):刀齿与齿轮齿槽同--旋转+直移 齿轮毛坯: 间歇旋转 仿形法加工特点 2.范成法 (展成法、包络法)加工齿轮原理 又称展成法、包络法 刀具: 齿轮(条)插刀, 滚刀---往复直线移动+啮合式旋转/往复直线移动 齿轮毛坯: 啮合式旋转 1) 范成运动 两轮分度圆相切 2) 切削运动 齿轮插刀沿轮坯轴线方向作往复运动，以切除材料 相同的 m、a , 只要用一把刀具, 通过调节i1