机械基础_第四章_齿轮传动.ppt
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第四章 齿轮传动 §4-1 齿轮传动的类型及应用 §4-2 渐开线齿廓 §4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基 本参数和几何尺寸计算 §4-4 其他齿轮传动简介 §4-5 渐开线齿轮失效形式 §4-1 齿轮传动的类型及应用 齿轮传动的常见类型: 斜齿圆柱齿轮传动 1 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 能保证瞬时传动比恒定,工作可靠性高,传递运动准确可靠 传递的功率和圆周速度范围较宽 结构紧凑、可实现较大的传动比 传动效率高,使用寿命长 维护简便 运转过程中有振动、冲击和噪声 齿轮安装要求较高 不能实现无极变速 不适宜用在中心距较大的场合 §4-2 渐开线齿廓 1 发生线在基圆上滚过的线段长等于基圆上被滚过的弧长 §4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 内齿轮的齿顶圆小于分度圆,齿根圆大于分度圆 内齿轮的齿廓是内凹的,其齿厚和齿槽宽分别对应于外齿轮的齿槽和齿厚 为了使内齿轮齿顶的齿廓全部为渐开线,其齿顶圆必须大于基圆 §4-4 其他齿轮传动简介 齿的接触线先由短变长,再由长变短,承载能力大,可用于大功率传动 轮齿上的载荷逐渐增加,逐渐卸掉,承载和卸载平稳、冲击、振动和噪声小,使用寿命长 传动平稳、冲击、振动和噪音较小 适用于高速重载的场合 法面模数(法向齿距除以圆周率π所得的商)相等,即m n1= m n2 = m 法面齿形角(法平面内,端面齿廓与分度圆交点处的齿形角)相等,即αn1=αn2 =α 螺旋角相等、旋向相反,即β1= -β2 齿廓上各点的法线相互平行。传动时,齿条作直线运动,且速度大小和方向均一致。 齿条齿廓上各点的齿形角均相等,且等于齿廓直线的倾斜角,标准值α=20o 不论在分度线上、齿顶线上,还是在与分度线平行的其他直线上,齿距均相等,模数为同一标准值。 §4-5 渐开线齿轮失效形式 4.齿顶高系数ha* 对于标准齿轮,规定ha= ha*m。ha*称为齿顶高系数。我国标准规定:正常齿ha*=1。 5.顶隙系数c* 当一对齿轮啮合时,为使一个齿轮的齿顶面不与另一个齿轮的齿槽底面相抵触,轮齿的齿根高应大于齿顶高,即应留有一定的径向间隙,称为顶隙,用c表示。 对于标准齿轮,规定c=c*m。c*称为顶隙系数。我国标准规定:正常齿c*=0.25。 三、外啮合标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 ha=ha*m=m ha 齿顶高 pb=pcosα=πmcosα pb 基圆齿距 p=πm p 齿距 e=p/2=πm/2 e 齿槽宽 s=p/2=πm/2 s 齿厚 通过计算或结构设计确定 m 模数 通过传动比计算确定 z 齿数 标准齿轮为20° α 齿形角 计算公式 代号 名称 a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 a 标准中心距 db=dcosα db 基圆直径 df=d-hf=m(z-2.5) df 齿根圆直径 da=d+2ha=m(z+2) da 齿顶圆直径 d=mz d 分度圆直径 h=ha+hf=2.25m h 齿高 hf=(ha*+c*)m=1.25m hf 齿根高 计算公式 代号 名称 四、直齿圆柱内齿轮简介 直齿圆柱内齿轮 直齿圆柱内齿轮传动 *五、渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条 件和连续传动条件 1.正确啮合条件 pb1=pb2 模数相等 分度圆上的齿形角相等 2.连续传动条件 前一对轮齿尚未结束啮合,后继的一对轮齿已进入啮合状态。 一、斜齿圆柱齿轮传动 二、直齿圆锥齿轮传动 三、齿轮齿条传动 一、斜齿圆柱齿轮传动 1.斜齿圆柱齿轮的形成 直齿轮齿廓的形成 当发生面沿基圆柱作纯滚动时,直线BB形成的一个螺旋形的渐开线曲面,称为渐开线螺旋面。 βb称为基圆柱上的螺旋角。 2.斜齿轮传动的啮合性能 3.斜齿圆柱齿轮主要参数和几何尺寸 端面:垂直于齿轮轴线的平面,用 t 作标记 法面:与轮齿齿线垂直的平面,用 n 作标记。 β:斜齿圆柱齿轮螺旋角 判别方法:将齿轮轴线垂直放置,轮齿自左至右上升者为右旋,反之为左旋。 4.斜齿圆柱齿轮正确啮合条件 二、直齿圆锥齿轮传动 以大端的参数作为标准参数。 应满足的条件: 大端端面模数相等 大端齿形角相等 三、齿轮齿条传动 斜齿条 直齿条 1.齿条 齿轮的齿数增加到无穷多时,其圆心位于无穷远处,齿轮上的
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