文档介绍：机械原理论文
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题目: 不完全齿轮机构
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2013年6月6日

不完全齿轮机构
摘要:生活中我们所见到的插秧机的秧箱移动机构和获取国家实用新型国家专利的高效节能的内燃机齿轮传动机构等许多机构都运用了不完全齿轮与齿条的啮合原理。本文将对不完全齿轮与齿条的啮合特点进行简单的分析。
关键词:不完全齿轮; 齿条; 啮合

本机构是一个内燃机齿轮传动机构,该机构传动时,运用凸轮易调节的运动特点,在活塞运动方向改变即齿轮啮合时,通过类似凸轮的结构着力,使齿轮运动带动齿条的左右移动,齿轮啮合双方速度相等、定位准确,保证了运动的可行性。

齿轮作回转运动,齿条作直线运动,齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分,这时齿轮的各圆均变为直线,作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度与齿轮分度圆直径、转速之间的关系为
式中 d——齿轮分度圆直径,;
——齿轮转速,。
其啮合线与齿轮的基圆相切,由于齿条的基圆为无穷大,所以啮合线与齿条基圆的切点在无穷远处。
齿轮与齿条啮合时,不论是否标准安装(齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切),其啮合角恒等于齿轮分度圆压力角,也等于齿条的齿形角;齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时,齿条的节线与分度线不再重合。
齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等,齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离,即。
齿轮与齿条的实际啮合线为,即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线的交点及之间的长度。
齿轮与齿条传动的尺寸计算见下表:
项目名称
计算公式及代号
转齿轮齿条数值
转齿轮齿条数值
齿轮齿数
48
32
模数
2
2
螺旋角
基本齿廓
压力角
齿顶高系数
1
1
顶隙系数

齿轮变位系数

尺宽
齿轮
10
10
齿条
30
30
齿条长度
75
300
主要几何参数计算
项目名称
计算公式及代号
转齿轮齿条数值
转齿轮齿条数值
齿轮分度圆直径
96
64
齿顶高
齿轮

齿条
2
2
齿根高
齿轮

齿条

齿高
齿轮

齿条
齿轮中心到齿条中心距

齿距

齿条齿数
12
32

:该传动机构利用齿轮传动具有效率高、稳定性好、寿命长等的特点,替代曲柄连杆机构,将活塞的直线运动与曲轴的旋转运动相互转换。按照公认的数据估算,该传动机构比曲柄连杆机构传动效率提高30%,节约燃料33%。
:该机构用不完全齿轮替代曲柄连杆进行传动,从动轮在每次运动始末,速度均有突变