第五章齿轮机构.ppt.ppt

第五章 齿轮机构设计;§5 -1 齿轮机构的特点和类型;二、齿轮传动的类型;　(2) 相交轴齿轮机构(空间齿轮机构, 两齿轮传动轴线交于一点);　2. 按工作条件分;§5 -2 齿廓啮合基本定律;共轭齿廓:能实现预定齿轮角速比(传动比)或者说过任一接触点所作齿廓公法线与连心线交点为定点的一对齿廊称为~。 共轭曲线:齿廓曲线的选择不仅要求满足定角速比，还必须考虑制造、安装和强度等要求。在机械中，常用的齿廓有渐开线齿廓、摆线齿廓和圆弧齿廓。 渐开线齿廓：渐开线齿廓具有传动性能好、便于设计、制造、安装、测量和互换等一系列优点，被广泛应用。;§5 -3 渐开线及渐开线齿廓; 发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长。即： 渐开线上任一点的法线必与基圆相切。BK为渐开线的曲率半径, BK为渐开线上K点的法线。 渐开线齿廓上各点的压力角不等???越接近基圆，rk 越小；ρk 越小；αk 越小。 cosαk=OB/OK=rb /rk tgαk=BK/OB=ρk/rb ; 渐开线的形状取决于基圆的大小。θi 相同时,基圆↑, 渐开线的曲率半径↑; 渐开线越平直。 基圆内无渐开线;二、渐开线齿廓满足定传动比;相关基本概念; 三、渐开线齿廓啮合的特点 传动的可分性。指渐开线齿轮传动中心距变化不影响其传动比的特性(因一对渐开线齿轮制成后其基圆半径不变)。 ;传动中的啮合角为常数。;§5 - 4 标准直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸计算; ◆ d=mz，p=πm; 由;分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。 任一齿轮有仅只有一个分度圆。;二、齿轮各部分的尺寸 ;§5 – 5 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动;齿侧间隙：齿轮传动时，一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆上的齿厚差(e2-s1) 。 机械设计中，正确安装的齿轮要求无齿侧间隙。则 一对标准齿轮正确啮合时： s1= e1 = s2= e2 = πm/2 齿侧间隙e1’-s2’ = e1-s2 =0 (分度圆与节圆重合) 标准中心距 a = r1’+r2’ = r1+r2 = m(z1+z2)/2 径向间隙 c = c*m = hf -ha 对单个齿轮有：分度圆、压力角 对齿轮啮合：节圆、啮合圆 对标准齿轮，只有在分度圆和节圆重合时，压力角与啮合角相等( α= α’ )。;三、连续传动的条件 实际啮合线段：开始啮合点与终止啮合点间的线段。 理论啮合线段：当两轮齿顶圆加大时，实际啮合线趋近于N1N2, 则N1N2称为~。 法节: 齿轮相邻两齿同侧齿廓间沿法线所量得的距离pn, pn =pb(基节)。 齿轮连续传动的条件:实际啮合线长度大于基节, 即：;§5 – 6 渐开线齿轮的切齿原理和齿轮的变位原理; (2) 齿条型刀具(如齿条插刀和齿轮滚刀等)。;2) 用齿轮插刀加工齿轮时，刀具与轮坯间的相对运动;二、轮齿的根切现象和最小不根切齿数 根切现象: 用范成法切齿时, 刀的齿顶圆超过啮合极限点N1, 将被加工轮齿齿根处的渐开线齿廓切去一部分的现象。 根切现象消弱了齿根的抗弯强度，且使齿轮传动的重合度降低，应予避免。 ;三、变位齿轮简介 标准齿轮存在的主要缺点： 1) 需z≥zmin , 否则产生根切。 2) 不适合a≠a’的场合。 a’ a，齿侧间隙过大，ε减小； a’ a，无法安装。 传动时，由于s根小 s根大，故小齿轮抗弯能力差。 为弥补上述不足, 常用变位齿轮代替标准齿轮。 变位齿轮：用改变刀具与被切齿轮的相对位置的方法切制出的齿轮。 ;移距(系数)： 以切削标准齿轮时的位置为基准。刀具的移动距离xm 称为~。x为移距系数，并规定刀具远离轮坯中心时为正。 齿轮变位后：齿轮的传动比、齿距、模数、压力角、基圆、分度圆皆不变，但齿厚和齿槽宽变化。;§5–7 轮齿的失效形式及设计准则; 齿面点蚀 失效位置：发生在齿根表面靠近节线处。 失效原因：在脉动循环应力作用下, 齿面接触强度不够。 齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关。齿面硬度越高，抗点蚀能力能力越强。 ; 齿面胶合 在重载传动中易发生。 提高齿面硬度和减小粗糙度值能增强抗胶合能力。 对于低速传动采用大粘度润滑油。 对于高速传动采用含抗胶合剂的润滑油。; 齿面磨损 齿面磨损有磨粒磨损和跑合磨损两种。 磨粒磨损：开