共轭齿廓ppt

第四章 齿轮机构 齿轮机构的特点和类型 齿廓啮合基本定律 渐开线齿廓 齿轮各部分名称和尺寸 渐开线齿轮的切齿原理 根切、最小齿数及变位齿轮 平行轴斜齿齿轮 圆锥齿轮 机构 渐开线 齿轮机构的特...

日期: 2024-02-01 21:17

  第四章 齿轮机构 齿轮机构的特点和类型 齿廓啮合基本定律 渐开线齿廓 齿轮各部分名称和尺寸 渐开线齿轮的切齿原理 根切、最小齿数及变位齿轮 平行轴斜齿齿轮 圆锥齿轮 机构 渐开线 齿轮机构的特点和类型 齿轮机构是应用最广的传动机构之一。 其优点有: 可用来传递空间任意两轴间的运动和动力。 传递功率范围大、机械效率高。 使用寿命长、结构紧凑。 传动准确、工作可靠等。 其缺点有: 要求较高的制造和安装精度,成本较高。 不适宜于远距离两轴之间的传动。 齿轮机构的分类 齿轮机构 平面~ (圆柱~) 空间~ 直齿 斜齿 人字齿 外啮合 内啮合 齿轮齿条 圆锥~ 交错轴~ 直齿 曲齿 螺旋齿轮 蜗杆蜗轮 §4 -2 齿廓啮合基本定律 一、齿廓啮合基本定律 主动轮轮齿的齿廓推动从动轮轮齿的齿廓 一对齿轮啮合传动 ω1 ω2 节点C : 两齿廓公法线= —— = —— O1C ω1 ω2 O2C ω1O1C=ω2O2C 齿廓啮合基本定律:一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度成反比。 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。 §4 -3 渐开线齿廓 一、渐开线、渐开线的形成: 当一直线在一圆周上作纯滚动时,直线上任一点的轨迹称为渐开线。 θi 基圆 展角 发生线 渐开线 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 BK= AB ( 2、渐开线的特点 θi 曲率半径 ρk 向径 压 力 角 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 θi 渐开线 基圆大小对渐开线的影响 二、渐开线) 过两渐开线齿廓的任意啮合点K所作的齿廓公法线nn必是两基圆的内公切线。而基圆位置不变,故过任意接触点所作齿廓公法线均通过连心线上同一点C。 结论:渐开线齿廓满足定角速比要求。 渐开线齿轮的传动比等于两基圆半径的反比 i= — = — = — = — n1 n2 ω1 ω2 r2’ r1’ rb2 rb1 渐开线齿廓啮合的特点 具有可分性。即:当一对渐开线齿轮制成后,由于其基圆半径不变,因当两轮中心距稍变时,其角速比保持不变的性质。 可分性可保证齿轮在制造安装有误差或轴承磨损时,仍保持良好的传动性能,并且可据此设计变位齿轮。 传动中的啮合角为常数。 啮合角不变,则渐开线节圆上的压力角不变,齿廓间压力方向不变。若齿轮传递的力矩恒定.则轮齿间、轴与轴承间的压力大小和方向均不变.机构传动平稳,受力稳定。 过节点的公切线与啮合线间的夹角 齿轮传动时,其齿廓接触点的轨迹 §4 - 4 齿轮各部分名称和尺寸 齿轮各部分名称 齿轮各部分的尺寸 df = d - 2hf =m(z-2ha*-2c*) df 齿根圆直径 9 db=d cos α db 基圆直径 10 p= π m=s+e p 齿距 11 标准齿轮 e=s=p/2= π m/2 e / s 齿槽宽/齿厚 12 c=c*m (0.25,0.3)(有利于齿轮润滑) c(c*) 径向间隙(系数) 13 da=d+2ha=m(z+2ha*) da 齿顶圆直径 8 h=ha+hf h 全齿高 7 hf=(ha*+c*) m hf 齿根高 6 ha=ha*m 正常齿ha*=1 短齿ha*=0.8 ha(ha*) 齿顶高(系数) 5 d=mz= zp/π d 分度圆直径 4 标准值,我国标准α=20o α 压力角 3 标准值(P57表5-1),定义:m=p/π m 模数 2 π dk=pk z z 齿数 1 公 式 及 说 明 符 号 名 称 序号 §4 – 5 渐开线标准齿轮的啮合 一、正确啮合条件 一对齿轮正确啮合指的是一轮的轮齿能顺利进入另一轮的齿槽,并保证其共轭齿廓的接触点都位于啮合线上。要满足这一要求,则要求渐开线齿轮的法向齿距必须相等。即:pb1=pb2 由 p=πmcosα= ij 得: m1cosα1= m2cosα2 ∵ m、α已标准化,故要满足上式,则应有: m1= m2 = m α1= α2 = α ( i= — = — = — db2 db1 z2 z1 d2 d1 二、标准中心距 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,实际啮合线称为~。 啮合弧:一对齿从开始啮合到终止啮合,分度圆上任一点所经过的弧线距离(FG )。 齿轮连续传动的条件: 啮合弧大于齿距,即: ε = —— 1 (对标准齿轮: ε 1) FG p ( 重合度:啮合弧与齿距之比 §4 – 6 渐开线齿轮的切齿原理 齿轮加工方法 铸造法 热轧法 冲压法 模锻法 粉末冶金法 切制法 等 仿形法 范成法 §4-7 根切、最小齿数及变位齿轮 一、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。 最小齿数:用标准齿条型刀具切制渐开线标准齿轮而不发生根切的最小齿数。 标准齿轮是否发生根切取决于其齿数多少。 z≥zmin = 2ha*/sin2α 当α=20o, ha*=1时, zmin =17 当α=20o, ha*=0.8时, zmin =14 二、变位齿轮及其齿厚的确定 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。 s= — +2xm·tgα πm 2 e= — -2xm·tgα πm 2 结论:正移距不仅可切制出齿数小于zmin的无根切齿轮,且齿厚增加,提高了轮齿的抗变强度。

  关于编制2013年硕士研究生入学考试-华北电力大学(保定)研究生院.doc

  2016年硕士研究生入学考试校自命题科目复习提纲-天津科技大学.doc

  原创力文档创建于2008年,本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接分享给其他用户(可下载、阅读),本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方,若您的权利被侵害,请发链接和相关诉求至 电线) ,上传者

返回顶部