文档介绍：第二十章齿轮传动
(一)教学要求
了解齿轮机构的类型和应用,掌握齿廓啮合基本定理、渐开线性质、啮合特性、标准直齿圆柱齿轮的主要参数和尺寸计算,熟悉齿轮正确啮合条件和连续传动条件,能够计算斜齿轮、锥齿轮的几何尺寸,能正确分析齿轮失效原因,确定设计准则、进行强度校核。
(二)教学的重点与难点
重点:直齿圆柱齿轮基本参数的确定与几何尺寸、正确啮合条件、连续传
动条件的计算、失效形式和计算准则、受力分析和强度计算。
难点:斜齿圆柱齿轮、锥齿轮的当量齿轮概念、受力分析和强度计算。
(三)教学内容
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第二十章齿轮传动
§20-1 齿轮传动的类型、特点和应用
§20-2 齿廓啮合基本定律
§20-3 渐开线及渐开线齿廓
§20-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
§20-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
§20-6 渐开线齿廓的加工与测量简介
§20-7 根切及标准直齿轮不根切的最少齿数
§20-8 变位直齿圆柱齿轮传动
§20-9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构
§20-10 直齿圆锥齿轮机构
结束
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第二十章齿轮传动
§20-11 齿轮传动的失效形式与设计准则
§20-12 齿轮常用材料及许用应力
§20-13 齿轮传动的精度
§20-14 齿轮传动的计算载荷和载荷系数
§20-15 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§20-16 平行轴标准斜齿圆柱齿轮的强度设计
§20-17 标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算
§20-18 齿轮的结构设计
§20-19 齿轮传动的润滑
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齿轮传动的类型、特点和应用 一、分类
齿轮机构
定传动比齿轮:圆形齿轮机构
变传动比齿轮:非圆齿轮机构
圆形齿轮机构
平面齿轮机构:外啮合直齿圆柱齿轮、内啮合直齿圆柱齿轮
外啮合斜齿圆柱齿轮、齿轮齿条
外啮合人字齿圆柱齿轮
空间齿轮机构:直齿圆锥齿轮、斜齿圆锥齿轮
曲齿圆锥齿轮、螺旋齿轮
蜗杆蜗轮
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齿轮传动的类型、特点和应用 二、齿轮传动
齿轮传动是机械传动中应用最广的一类传动,其中最常用的是渐开线齿轮传动,
这主要由其传动特点所决定。
(一)齿轮传动的特点
优点:(η=99%);;
(较之于带、链传动);、寿命长。
缺点:、安装精度要求高(专用机床、刀具);、维护费用较高;
;、噪音、振动较大。
(二)齿轮传动的类型
平行轴齿轮传动(圆柱齿轮):直齿、斜齿、内齿、齿轮齿条、人字齿。
相交轴齿轮传动(圆锥齿轮):直齿、斜齿、曲齿。
交错轴齿轮传动:交错轴斜齿轮(螺旋齿轮)、准双曲面齿轮、蜗杆蜗轮。
开式:适于低速及不重要的场合。
半开式:农业机械、建筑机械及简单机械设备,只有简单防护罩。
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齿廓啮合基本定律 一、齿廓啮合基本定律
节圆:轮1的节圆是以O1为圆心,
O1P为半径的圆,每一瞬
时,节点P位置确定。
齿廓啮合基本定律:
在啮合传动的任一瞬时,两轮齿廓曲线在相应接触点的公法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点。
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齿廓啮合基本定律
轮齿齿廓正确啮合的条件:定传动比传动。
定律描述:设节圆为半径
二、共轭齿廓:
凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓。
三、齿廓曲线的选择:
满足定传动比的要求;考虑设计、制造等方面。
对于定传动比的齿轮机构,通常采用渐开线、摆线、变态摆线。
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渐开线及渐开线齿廓 一、渐开线的形成
当一直线n-n沿一个圆的圆周作纯滚动时,直线上任一点K的轨迹AK称该圆的渐开线。
rb:基圆半径; NK:发生线; θK:渐开线AK段的展角。
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渐开线及渐开线齿廓 二、渐开线的性质
(1)KN= AN
(2)NK为渐开线在K点的法线,NK为曲半半径,渐开线上任一
点的法线与基圆相切。
(3)渐开线离基圆愈远,曲率半径愈大,渐开线愈平直。
(4)渐开线的形状决定于基圆的大小。
θK相同时,rb越大,曲率半径越大。
rb→∞,渐开线→⊥N3K的直线。
(5)基圆内无渐开线(因渐开线从基圆开始向外展开)。
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渐开线及渐开线齿廓 三、渐开线方程
压力角αK=∠NOK
⊿ONK中:
即θK = tgαK—αK
θK称为角αK的渐开线函数
θK = invαK= tgαK—αK
渐开线方程
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