文档介绍：第四章齿轮机构
§4-1 齿轮机构的特点和类型
§4-3 渐开线齿廓(常用齿廓)
§4-4 渐开线标准齿轮各部分名称及基本尺寸
§4-5 渐开线标准齿轮的啮合
§4-6 渐开线齿轮的切齿原理
§4-7 根切现象, 最少齿数及变位齿轮
§4-8 平行轴斜齿齿轮机构
§4-9 圆锥齿轮机构
§4-1 齿轮机构的特点和类型
(一) 特点
(二)分类
优点:传动比恒定、适用圆周速度和功率范围广、
效率高、结构紧凑、工作可靠且寿命长。
缺点:制造安装精度高、成本高、不适宜传递远距
离的运动。
应用最广的传动机构之一,用来传递空间任意两轴的运动和动力。
(二)分类
一、按两轴的相对位置
直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿轮传动
外啮合齿轮传动
内啮合齿轮传动
齿轮与齿条传动
圆柱齿轮传动
相交轴:
交错轴:
齿轮传动最基本的要求:瞬时传动比恒定、承载力强
平行轴
圆锥齿轮传动(直齿、曲齿)
交错轴斜齿轮、蜗杆传动
→
工程上常用渐开线、摆线、圆弧齿齿廓
当一直线在一圆周上作纯滚动时,此直线上任一点的轨迹称该圆的渐开线。
渐开线
B
(一)渐开线的形成及特性
发生线
基圆
F
向径
展角
压力角
aK
aK
qK
K
基圆半径 rb
VK
rK
rb
A
K点的压力角k =cos-1(rb/rk)
压力角-渐开线上任一点法向压力的方向与该点速度
方向之间的夹角。
渐开线齿廓上各点压力角
不等,rk愈大→k愈大
(二)渐开线的性质
§4-3 渐开线齿廓(常用齿廓)
(二)渐开线的性质
5. 基圆内无渐开线
K
A
B
aK
αK
rb
rk
1. BK= AB
是曲率中心,
BK是(K点)曲率半径
4. 形状取决于基圆半径
→rb ↑ρk ↑(愈平直)
当基圆rb →∞, ρk →∞
→直线(齿条)(也是渐开线)
§4-4渐开线标准齿轮各部分名称及基本尺寸
齿厚sk,
齿槽宽 ek
齿顶圆 da
齿根圆df
齿距pk=sk+ek
(节距)
齿数 Z
压力角α k
(4 - 4)
k
k
k
k
二. 分度圆及各尺寸关系三. 各直径计算
二. 分度圆及各尺寸关系:
模数表(4-2)
分度圆d: pk/π=标准值=m(模数) ┐→的圆
αk =α=20°(标准) ┘
齿顶高ha=ha*m
齿根hf=(ha*+c*)m
全齿高h=ha+hf
ha*,c*-齿顶高、
顶隙系数,表(4-2)
→常用标准值
三. 各直径计算:
分度圆处:齿距p、齿厚S、齿槽宽e←不加注明、下标
分度圆: d=mZ
齿顶圆: da=d+2ha=d+2ha*m
齿根圆: df=d-2hf=d-2(ha*+c*)m
齿距: p= πm
基圆: db= d cosα
基圆齿距:pb= p/cos α
= πm /cos α
标准齿轮:
分度圆处:
S=e=πm /2 (理论值) (4-11)
ha * 、C *为标准值
作业: 4-1,4-4
§4-5渐开线标准齿轮的啮合(§4-2,§4-,§4-5)
(一) 齿廓实现定传动比的条件
齿轮传动的基本要求
┌传动平稳→ i=C
└承载力大(强度)
当ω1=常数, 要求ω2=常数(否则)
→惯性力, 振动, 噪音→不平稳
保持恒定的传动比
如何保证i=C
(二)渐开线齿廓满足定角速比要求
(三)标准中心距
(四)正确啮合条件
(五)重合度及连续传动条件
(六)渐开线齿轮的可分性
(一)齿廓实现定传动比的条件§4-2
K
O1
O2
1
2
n
n
C
图4-2
一对齿廓在K点啮合,过K作两齿廓
公法线n-n,与连心线交于C点→节点
C点→齿轮1、2的相对瞬心
滑动兼滚动接触的高副-角速度与
连心线被轮廓接触点公法线所分
割的两线段长度成反比
(4-1)
齿廓实现定传动比的条件:
C点是连心线上的固定点
(P13)
(P23)
(P12)