第七章常用傳動方式——齒輪傳動和蝸桿傳動

1、問題,?,1,、螺旋傳動的形式？,?,2,、螺旋傳動按用途分為哪幾類？,?,3,、螺旋傳動按摩擦副性質(zhì)分為哪幾類？,?,任務(wù),1,：比較帶傳動、鏈傳動，看齒輪傳動,的特點。,?,2.,如圖，,2,級齒輪傳動，,2,個灰色齒輪為,30,個齒，藍色齒輪,60,個齒，紅色齒輪,120,個齒，,請問紅齒輪轉(zhuǎn)一圈，灰色齒輪分別轉(zhuǎn)幾圈。,第六章,常用傳動方式,齒輪傳動和蝸,桿傳動,齒輪傳動是依靠主動輪的輪齒與從動輪的輪齒嚙合,來傳遞運動和動力的，是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛的機械,傳動形式之一；蝸桿傳動用來傳遞交錯軸之間的運動和,動力，常用作減速傳動。,7.1,齒輪傳動的類型和應(yīng)用特點,7.2,漸開線齒形,7.

2、3,直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸計算,7.4,漸開線齒輪的嚙合特點,第六章,常用傳動方式,齒輪傳動和蝸桿傳,動,齒輪傳動是依靠主動輪的輪齒與從動輪的輪齒嚙合,來傳遞運動和動力的，是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛的機械,傳動形式之一；蝸桿傳動用來傳遞交錯軸之間的運動和,動力，常用作減速傳動。,7.5,其他齒輪傳動簡介,7.6,齒輪的根切、最少齒數(shù)、精度和失效,7.7,蝸桿傳動,7.8,現(xiàn)場教學,7.1.1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,齒輪傳動由,主動輪、從動輪和,機架,組成。齒輪傳動是靠主動輪的,輪齒與從動輪的輪齒直接嚙合來傳,遞運動和動力的裝置。下圖所示，,當一對齒輪相互嚙合而工作時

3、，主,動輪,O,1,的輪齒,1,、,2,、,3,，,，通過,嚙合點法向力,Fn,的作用逐個地推,動從動輪,O,2,的輪齒,1,、,2,、,3,，,，使從動輪轉(zhuǎn)動，從而將,主動輪的動力和運動傳遞給從動輪。,7.1.1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,（,1,）傳動比,右圖所示的一對齒輪中，,設(shè)主動齒輪的轉(zhuǎn)速為,n1,，齒,數(shù)為,z1,，從動齒輪的轉(zhuǎn)速為,n2,，齒數(shù)為,z2,，由于是嚙合,傳動,在單位時間里兩輪轉(zhuǎn)過,的齒數(shù)應(yīng)相等，即,，,z,1,?,n,1,?,z,2,?,n,2,由此可得一對齒輪的傳動比,為,n,1,z,2,i,?,?,n,2,z,1,7.1.1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,上式說明一對齒輪傳動比

4、，,就是主動齒輪與從動齒輪轉(zhuǎn)速,(,角速度,),之比，與其齒數(shù)成反,比。,若兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，,規(guī)定傳動比為正；若兩齒輪的,旋轉(zhuǎn)方向相反，規(guī)定傳動比為,負，則一對齒輪的傳動比可寫,n,1,z,2,為,i,?,?,?,?,n,2,z,1,7.1.1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,（,2,）應(yīng)用特點,在機械傳動中，齒輪傳動應(yīng)用最廣泛。在工,程機械、礦山機械、冶金機械以及各類機床中都,應(yīng)用著齒輪傳動。齒輪傳動所傳遞的,功率從幾,w,至幾萬,kW,；它的直徑從不到,1mm,的儀表齒輪，,到,10 m,以上的重型齒輪,；它的圓周速度從,很低,到,100m,s,以上,。大部分齒輪是用來傳遞旋轉(zhuǎn),運動的，但也可以

5、把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€往復運動，,如齒輪齒條傳動。,7.1.1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,（,2,）應(yīng)用特點,與其他傳動相比齒輪傳動有如下特點：,瞬時傳動比恒定，平穩(wěn)性較高，傳遞運動,準確可靠；,適用范圍廣；可實現(xiàn)平行軸、相交軸、交,錯軸之間的傳動；傳遞的功率和速度范圍較大；,結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠，可實現(xiàn)較大的傳動,比；,傳動效率高、使用壽命長；,齒輪的制造、安裝要求較高；,不適宜遠距離兩軸之間的傳動。,回憶帶傳動、鏈傳動的特點？,帶傳動的特點：,（,1,）傳動帶有彈性，能緩沖、吸振，傳動較平穩(wěn)，,噪音??；,（,2,）摩擦帶傳動在過載時帶在帶輪上的打滑，可防,止損壞其他零件，起安全保護作用。但不能保證準確

6、的,傳動比。,（,3,）結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，適用于兩軸中心距較,大的傳動。,（,4,）傳動效率低，外廓尺寸大，對軸和軸承壓力大，,壽命短，不適合高溫易燃場合。,回憶帶傳動、鏈傳動的特點？,1,鏈傳動是靠,嚙合,工作，可獲得,準確的平均傳,動比,。,2,與帶傳動相比，鏈傳動張緊力小，,軸上受力,較小，傳遞功率較大,，效率也較高，必要時，鏈,傳動可以在低速高溫、油污的情況下工作。,3,與齒輪傳動相比，它可在兩軸,中心距較大的,場合,下工作。,4,由于瞬時鏈速是變化的，因此瞬時傳動比不,是常數(shù)，,傳動平穩(wěn)性較差,，有噪音且鏈速不宜過,高。,鏈傳動的特點：,7.1.1,齒輪傳動的應(yīng)用特點,（,3,）

7、對齒輪傳動的基本要求,采用齒輪傳動時，因嚙合傳動是個比較復雜的,運動過程，對其要求是：,傳動要平穩(wěn),要求齒輪在傳動過程中，任何,瞬時的傳動比保持恒定不變。以保持傳動的平穩(wěn),性，避免或減少傳動中的噪聲、沖擊和振動。,承載能力強,要求齒輪的尺寸小，重量輕，,而承受載荷的能力大。即要求強度高，耐磨性好，,壽命長。,7.1.2,齒輪傳動的常用類型,齒輪的種類很多，可以按不同方法進行分類：,（,1,）根據(jù)軸的相對位置，分為兩大類，即,平面齒輪,傳動（兩軸平行）,與,空間齒輪傳動（兩軸不平行）,；,v,?,3,m,、中,s,（,2,）按工作時圓周速度的不同，分低速,( ),v,?,15,m,s,5,m,s

8、,速（,v,?,3,）、高速（,）三種；,（,3,）按工作條件不同，分閉式齒輪傳動（封閉在箱,體內(nèi)，并能保證良好潤滑的齒輪傳動）、半開式齒輪傳,動（齒輪浸入油池，有護罩，但不封閉）和開式齒輪傳,動（齒輪暴露在外，不能保證良好潤滑）三種；,7.1.2,齒輪傳動的常用類型,齒輪的種類很多，可以按不同方法進行分類：,（,4,）按齒寬方向齒與軸的歪斜形式，分直齒、,斜齒和曲齒三種；,（,5,）按齒輪的齒廓曲線不同，分為漸開線齒,輪、擺線齒輪和圓弧齒輪等幾種；,（,6,）按齒輪的嚙合方式，分為外嚙合齒輪傳,動、內(nèi)嚙合齒輪傳動和齒條傳動。,按傳動軸相對位置,平行軸齒輪傳動,相交軸齒輪傳動,交錯軸齒輪傳動,

9、平行軸齒輪傳動,又稱為平面齒輪,傳動機構(gòu),相交軸齒輪傳動機構(gòu)和交錯,軸齒輪傳動機構(gòu)統(tǒng)稱為空間齒輪,傳動機構(gòu),按工作條件,開,式,適于低速及不重要的場合,半開式,農(nóng)業(yè)機械、建筑機械及簡單機械設(shè)備,（只有簡單防護罩）,閉,式,潤滑、密封良好，,汽車、機床及航空,發(fā)動機等的齒輪傳動中,按齒形,漸開線,常用,擺,線,計時儀器,圓,弧,承載能力較強,兩軸線平行的圓柱齒輪傳動,外嚙合直齒輪,內(nèi)嚙合直齒輪,斜齒圓柱齒輪,人字齒圓柱齒輪,齒輪齒條傳動,相交軸齒輪傳動,直齒圓錐齒輪傳動,斜齒錐齒輪傳動,兩軸相交錯的齒輪機構(gòu),交錯軸斜齒輪傳動,蝸,輪,蝸,桿,傳,動,弧面蝸桿傳動,錐蝸桿傳動,7.2.1,漸開線齒

10、廓的形成,如圖所示，一直線,AB,切于一圓周，當該直線在此圓,周上作無滑動的純滾動時，直線上任一點,K,的軌跡,CKD,稱為漸開線。這個圓稱為基圓，其半徑以,r,b,、直徑以,d,b,表示；該直線稱發(fā)生線。即在平面上，發(fā)生線沿著一個,固定的基圓作純滾動時，發(fā)生線上一點的軌跡，稱為該,圓的漸開線。,漸開線的形成,漸開線輪廓的形成,漸開線齒輪的輪齒由兩條對稱的漸開線作齒廓而組成,，見上圖所示。,7.2.2,漸開線的性質(zhì),1,發(fā)生線在基圓上滾過的線段長等于基圓上,被滾過的一段弧長。,2,漸開線上任意一點,K,的法線，,NK,必切于,基圓，即過漸開線上任意一點,K,的法線與過,K,點,的基圓切線重合，

11、并且也與發(fā)生線重合。,3,漸開線上各點的曲率半徑不相等。,K,點離,基圓越遠，其曲率半徑越大，漸開線越平直。反,之，曲率半徑越小，漸開線越彎曲。,7.2.2,漸開線的性質(zhì),4,漸開線的形狀取決于基圓的大小。基圓相同,漸開線形狀完全相同。基圓越小，漸開線越彎曲。,基圓越大，漸開線越平直。當基圓半徑趨于無窮大,時，漸開線就變成一條直線，此時，齒輪就變成了,齒條。,5,基圓內(nèi)無漸開線。因為發(fā)生線是沿基圓滾動,的，所以基圓內(nèi)無漸開線。,6,漸開線上各點壓力角不相等，越遠離基圓壓,力角越大，基圓上的壓力角等于零。,7.3.1,主要參數(shù),在一個齒輪上，齒數(shù)、壓力角,和模數(shù)是幾何尺寸計算的主要參數(shù),和依據(jù)。

12、,1,齒數(shù)（,z,）,在齒輪整個圓周上，均勻分布,的輪齒總數(shù)，稱為齒數(shù)，用,z,表示。,2,壓力角（）,在標準齒輪齒廓上，分度圓上,的端面壓力角，簡稱壓力角。該壓,力角已經(jīng)標準化了，我國標準規(guī)定，,分度圓上的壓力角。,7.3.1,主要參數(shù),在漸開線圓柱齒輪的基準齒形中，壓力角用,齒形角來表示。漸開線圓柱齒輪的基準齒形是指,基準齒條的法面齒形，如圖所示。所謂齒形角，,是指基本齒條的法向壓力角，并用表示，且規(guī),定,=20,。圖樣上是用齒形角表示壓力角。,7.3.1,主要參數(shù),對漸開線圓柱齒輪分度圓上齒形角的大小，可用,r,b,式,cos,?,?,表示,.,r,式中：,分度圓上的齒形角；,r,b,基

13、圓半徑；,r,分度圓半徑。,3,模數(shù),模數(shù)是齒輪幾何尺寸計算中最基本的一個參,數(shù)。齒距除以圓周率所得的商，稱為模數(shù)，由,于為一無理數(shù)，為了計算和制造上的方便，人,為地把,p/,規(guī)定為有理數(shù)，用,m,表示，模數(shù)單,位為,mm,，即,d,m,?,?,?,z,p,7.3.1,主要參數(shù),模數(shù)直接影響齒輪的大小、輪齒齒形和強度的大小。,對于相同齒數(shù)的齒輪，模數(shù)越大，齒輪的幾何尺寸越大，,輪齒也大，因此承載能力也越大。,國家對模數(shù)值，規(guī)定了標準模數(shù)系列，如表所示。,表,標準模數(shù)系列表,(GB 1357,87) mm,第一系列,1.25 1.5 2,40 50,0.1 0.12 0.15 0.2 0.25

14、0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1,2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32,第二系列,4.5 5.5,0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75,（,3.25,）,（,6.5,）,7,（,11,）,3.5,（,3.75,）,14 18 22 28 36 45,注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對斜齒輪是指法面模數(shù)；選用模數(shù),時，應(yīng)優(yōu)先采用第一系列，其次是第二系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡量不用。,7.3.2,標準直齒圓柱齒輪各部分名稱,和幾何尺寸的計算,輪,1,外嚙合標準直齒圓柱齒,下圖所示為漸開線直齒圓,柱齒輪的一部分，各部分名稱,如下：,(1),齒頂圓,在圓柱

15、齒輪上，,其齒頂所在的圓稱齒頂圓，其,直徑用,d,a,表示，半徑用,r,a,表示,(2),齒根圓,在圓柱齒輪上，,齒槽底所在的圓稱齒根圓，其,直徑用,d,f,表示，半徑用,r,f,表示。,齒輪各部分名稱和符號,7.3.2,標準直齒圓柱齒輪各部分名稱,和幾何尺寸的計算,(3),分度圓,齒輪上作為齒輪尺寸基準的圓稱分度,圓，其直徑,d,用表示，半徑用,r,表示。對于標準齒輪，,分度圓上的齒厚和槽寬相等。,(4),齒距,(,周節(jié),),在齒輪上，兩個相鄰而同側(cè)的端,面齒廓之間的分度圓弧長，稱為齒距，用,p,表示。,(5),齒厚,在圓柱齒輪上，一個齒的兩側(cè)端面齒廓,之間的分度圓弧長稱齒厚，用,s,表示。

16、,(6),槽寬,齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間叫齒槽，,一個齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長，稱槽寬。,并用,e,表示。,7.3.2,標準直齒圓柱齒輪各部分名稱,和幾何尺寸的計算,(7),齒頂高,齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱,為齒頂高，用,h,a,表示。,(8),齒根高,齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱,為齒根高，用,h,f,表示。,(9),齒高,齒頂圓和齒根圓之間的徑向距離稱為,齒高，用,h,表示，,h=h,a,+h,f,。,(10),齒寬,齒輪的有齒部位沿分度圓柱面的直,線方向量度的寬度，用,b,表示。,7.3.2,標準直齒圓柱齒輪各部分名稱,和幾何尺寸的計算,思考與分析：,1.,一對外嚙合標準

17、直齒圓柱齒輪傳動。已知,m,?,4,mm,z,1,?,20,i,?,2,.,5,試求這對齒輪的主要尺寸。,2.,有一對正常齒制的漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，,其大齒輪丟失，需要配制。測得兩齒輪的中心距,，,小齒輪齒頂圓直徑,，齒數(shù),d,a,1,?,。試求大齒輪的,a,?,200,mm,159.9,mm,齒數(shù)和大齒輪的其他主要尺寸？,z,1,?,30,7.3.2,標準直齒圓柱齒輪各部分名稱,和幾何尺寸的計算,2,徑節(jié)制齒輪簡介,英國、美國以徑節(jié)作為齒輪幾何尺寸計算的基本參,z,數(shù)。以,P,表示，即,:,P,?,d,徑節(jié)的單位為,1,英寸，分度圓直徑的單位為英寸。,模數(shù)與徑節(jié)的換算關(guān)系為：,25,

18、.,4,m,?,P,顯然徑節(jié)與模數(shù)正好相反，徑節(jié)越大，模數(shù)小，英,制齒輪常用徑節(jié)有以下幾種：,2,、,2.5,、,3,、,4,、,6,、,8,、,10,、,12,、,16,、,20,。,7,4,1,保持恒定的瞬時傳動比,漸開線齒廓的嚙合點始終,是沿著兩個基圓內(nèi)公切線,N,1,N,2,移動。,所以,N,1,N,2,就是嚙合點,K,的移動軌跡，,叫做嚙合線。,7,4,1,保持恒定的瞬時傳動比,根據(jù)漸開線性質(zhì),1,可知，弧長,?,Q,?,AA,?,r,b,1,?,1,?,r,b,1,?,1,V,t,?,AA,?,KK,?,BB,?,BB,?,r,?,?,r,?,V,t,r,b,2,?,1,=,常數(shù),

19、?,i,?,?,?,2,r,b,1,b,2,2,b,2,2,式中：,1,、,2,分別為主、從動,輪角速度；,t,轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)角,1,、,2,所經(jīng)過,的時間。,上式表明，兩漸開線齒輪的瞬時傳動比，與兩基,圓半徑成反比。當一對齒輪加工好之后，其基圓半徑,是固定不變的，所以一對漸開線齒輪的瞬時傳動比為,一常數(shù)，即能保證瞬時傳動比的恒定。,7.4.2,傳動的可分離性,相互嚙合的一對齒輪制造好以后，基圓大小,就定了，不因中心距變化而變化。由式,?,r,i,?,?,=,常數(shù),可知，,傳動比與中心距無關(guān)，所以,?,r,中心距稍有變化時，對傳動沒有影響，這種性質(zhì),稱傳動的可分離性。,當然中心距改變后，會出現(xiàn),新的節(jié)

20、點和節(jié)圓，分度圓與節(jié)圓不再重合，同時,嚙合角和齒形角也不再相等。,1,b,2,b,1,2,7.4.2,傳動的可分離性,由于齒輪在制造、安裝過程中受多方面,影響總會有誤差，旋轉(zhuǎn)時受輪齒間的徑向,推力作用以及軸和軸承的磨損等，都會使,實際的中心距與設(shè)計的中心距稍有不同，,而漸開線齒輪傳動具有可分離性，可彌補,上述原因造成的中心距誤差，保證正常傳,動。,7.4.3,正確嚙合條件,一對漸開線直齒齒輪能連續(xù)順利地傳動，,需要各對輪齒的依次正確嚙合互不干擾才行。,也就要求一個齒輪的齒厚無側(cè)隙地嚙入另一,個齒輪的齒槽，則一個齒輪的齒厚與另一個,?,m,?,m,齒輪的齒槽寬應(yīng)該相等，即,2,?,，則應(yīng),2,m

21、,2,使,m,1,?,。另外為了使兩齒輪的輪齒在嚙合點,處有一條公法線，保證嚙合線為一直線，則,?,?,2,兩輪齒的壓力角必須相等，即,?,1,。,1,2,7.4.3,正確嚙合條件,小結(jié)：直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：,(1),兩齒輪的模數(shù)必須相等；,(2),兩齒輪分度圓上的齒形角必須相等。,7.5.1,斜齒圓柱齒輪,1,斜齒圓柱齒輪齒面的形成,斜齒圓柱齒輪是齒線為螺旋線的圓柱齒輪。,斜齒圓,柱齒輪的齒面制成漸開螺旋面。漸開螺旋面的形成，,是一平面,(,發(fā)生面,),沿著一個固定的圓柱面,(,基圓柱面,),作純滾動時，此平面上的一條以恒定角度與基圓柱,的軸線傾斜交錯的直線在空間內(nèi)的軌跡曲面，如圖

22、,?,b,?,0,所示。當其恒定角度,時，則為直齒圓柱漸開螺,?,b,?,0,旋面齒輪,(,簡稱直齒圓柱齒輪,),，當,時，則為斜齒,圓柱漸開螺旋面齒輪,(,簡稱斜齒圓柱齒輪,),。,7.5.1,斜齒圓柱齒輪,2,斜齒圓柱齒輪傳動的特點,斜齒圓柱齒輪傳動和直齒圓柱齒輪傳動一樣，,僅限,于傳遞兩平行軸之間的運動。,如果兩斜齒輪分度圓上,的螺旋角不是大小相等、方向相反，而是任意的，這,樣的一對斜齒輪還可以用來傳遞既不平行又不相交的,兩軸之間運動，稱之為,交錯軸斜齒輪傳動。,斜齒輪傳,動為線接觸，交錯軸斜齒輪傳動為點接觸。,斜齒圓柱,齒輪簡稱為斜齒輪。,7.5.1,斜齒圓柱齒輪,小結(jié),:,斜齒輪傳動

23、的特點：,(1),承載能力大，適用于大功率傳動。,(2),傳動平穩(wěn)，沖擊、噪聲和振動小，適用,于高速傳動。,(3),使用壽命長。,(4),不能當作變速滑移齒輪使用。,(5),傳動時產(chǎn)生軸向力，需要安裝能承受軸,向力的軸承，使支座結(jié)構(gòu)復雜。,7.5.1,斜齒圓柱齒輪,3,斜齒圓柱齒輪的主要參數(shù),由于斜齒輪的輪齒是螺旋形的，故端平面和,法平面齒廓大小不等。所謂端平面指的是垂直,于齒輪軸線的平面，用,t,作標記。法平面指的,是垂直于輪齒齒線的平面，用,n,作標記。下圖,所示為一斜齒輪分度圓柱面的展開圖。,斜齒輪端面和法面的關(guān)系,7.5.1,斜齒圓柱齒輪,(1),螺旋角,是指在圓柱面上，圓柱螺旋線的切

24、線,與通過切點的圓柱面直母線之間所夾的銳角。斜齒,?,?,8,:,20,圓柱齒輪的各圓柱面的螺旋角不等。平常說的螺旋,角均指分度圓的螺旋角，并用表示。由于存在螺旋,角，就產(chǎn)生軸向力，螺旋角越大，軸向力越大，一,m,n,?,m,t,cos,?,般取,。,?,?,法向齒距與端面齒距關(guān)系：,(2),模數(shù),斜齒圓柱齒輪的模數(shù)分端面,和法面模數(shù)。,法向齒距與端面齒距關(guān)系：,p,n,?,p,t,cos,?,7.5.1,斜齒圓柱齒輪,(3),齒形角,斜齒輪的壓力角有兩種，,法向壓力角,n,和端面壓力角,t,，并規(guī),定法向壓力角為標準值。即,。,?,?,?,?,?,20,在基準齒條的法面齒形中，分度圓上,n,

25、的法向壓力角定為齒形角，其值為,20,。,4.,標準斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件,兩齒輪法面模數(shù)相等，齒形角相等，螺旋角,大小相等但螺旋方向相反。,7.5.2,直齒圓錐齒輪,1,直齒圓錐齒輪傳動,錐齒輪傳動用于傳遞兩相交軸之間的運動和動力。,兩,軸的夾角可以是任意值，但常用的軸交角為,90,，,?,?,?,?,?,?,?,90,即,。,1,2,1,和,2,分別是錐齒輪,1,和,2,的分度圓錐角。,錐齒輪的輪齒也有直齒、斜齒和曲齒三種。,圓錐齒輪是分度曲面為圓錐面的齒輪，當齒線是分度,圓錐面的直母線時，稱直齒圓錐齒輪，其輪齒是分布在,圓錐面上的。所以圓錐齒輪的輪齒從大端逐漸向錐頂縮,小，沿齒寬各截

26、面尺寸不相等，大端尺寸最大。,7.5.2,直齒圓錐齒輪,2,直齒圓錐齒輪傳動的正確嚙合條件,因為圓錐齒輪只計算大端幾何參數(shù)，并規(guī)定大端的幾,何參數(shù)是標準的。所以直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件是,式中：,、,m,m,?,1,2,?,?,2,為錐齒輪,1,和,2,大端上的模數(shù)；,1,m,1,?,2,m,1,、,2,為錐齒輪,1,和,2,大端上的齒形角。,7.6.1,齒輪根切和最少齒數(shù),1,輪齒的加工方法簡介,齒輪輪齒的加工方法很多，除沖壓、軋制、鑄齒等方法,外，通常用切削加工的方法制成。就其加工原理來說，可,分兩大類：,仿形法和范成法,。,(1),仿形法,(,又叫成形法,),是用與齒間的齒廓曲線相同的

27、,成形刀具在銑床上直接切出齒輪的齒形。用仿形法加工齒,輪，是逐齒切削的，且不連續(xù)，所以精度和效率都較低。,但它在普通銑床上就可以加工，適用于單件加工。,7.6.1,齒輪根切和最少齒數(shù),(2),范成法,(,又叫展成法,),是利用一對齒輪的嚙合原理,來加工齒輪的，常見的有,插齒、滾齒和磨齒,等。插齒加,工如上圖所示，利用盤形插齒刀，在插齒機上加工齒輪，,適用于批量生產(chǎn)。插齒加工是將其一個齒輪作為刀具，,另一個則為齒輪坯，由機床保證它們按齒輪傳動的要求,運動。同時，刀具還不斷沿齒坯軸線方向進行往復切削,運動。這樣就將輪坯切成與刀具相嚙合的齒輪。相同模,數(shù)和齒形角而齒數(shù)不同的齒輪，可用同一把刀具加工。

28、,用這種方法加工齒輪，精度和效率都較高。,7.6.1,齒輪根切和最少齒數(shù),2,漸開線齒廓的根切現(xiàn)象,當用范成法加工漸開線標準齒輪時，如果被加工,齒輪的輪齒太少，有時會出現(xiàn)刀具的頂部切入到輪,齒的根部，切去了輪齒根部的漸開線齒廓。這種現(xiàn),象稱為切齒干涉,又稱根切。,3,產(chǎn)生根切的原因和最少齒數(shù),加工標準齒輪時，刀具與齒坯的相對位置應(yīng)按標,準齒輪正確安裝的要求進行安裝，下圖所示為用齒,條插刀加工標準齒輪的情況。,7.6.1,齒輪根切和最少齒數(shù),圖中齒條插刀的分度線與齒坯的,分度圓相切，這時齒輪的齒數(shù)越少，,刀具齒頂與嚙合線的交點越接近嚙,合極限,N,1,，當齒輪齒數(shù)過少時，,交點將超過,N,1,點

29、，當范成運動繼,續(xù)進行時，刀具還將繼續(xù)切削，會,把已切出的漸開線齒廓曲線的齒根,重新又切掉一部分。所以用范成法,切制輪齒時，如果刀具的齒頂線超,過了嚙合線與齒坯基圓的切點,N,l,時，,被切削齒輪的輪齒必將產(chǎn)生根切現(xiàn),象。,7.6.1,齒輪根切和最少齒數(shù),如要避免產(chǎn)生根切，必須使刀具的齒頂線不超過,極限點,N,1,，也就要求被切齒輪的最少齒數(shù)不得少于,某一最少齒數(shù)。根據(jù)理論推導，用齒條型刀具加工,漸開線標準直齒齒輪，為了保證不發(fā)生根切現(xiàn)象，,則被切齒輪的最少齒數(shù)可用下式求得：,z,min,2,h,a,?,2,sin,?,?,7.6.1,齒輪根切和最少齒數(shù),對于標準直齒齒輪，齒頂高系數(shù),h,a,

30、?,，齒形,1,?,角,?,?,，,20, ；,z,min,?,17,?,對于短齒齒輪，齒頂高系數(shù),h,?,?,，齒形,0.8,a,?,角,?,?,20,，, 。,z,min,?,14,7.7.1,蝸桿傳動的組成,蝸桿傳動是由蝸桿、蝸輪和機架組成的傳動裝置，用,于傳遞空間兩交錯軸間的運動和動力。一般蝸桿與蝸輪,的軸線在空間互相垂直交錯成,90,。通常情況下在傳動,中蝸桿是主動件，蝸輪是從動件。,蝸桿傳動類似于螺旋傳動。按螺,旋,(,蝸桿的螺旋齒,),的方向，蝸桿有右,旋和左旋之分，一般多用右旋蝸桿，,特殊情況下才用左旋。蝸桿上只有一,條螺紋線的稱單頭蝸桿，有兩條以上,螺紋線的稱為多頭蝸桿，通常

31、蝸桿的,頭數(shù),z,1,=1,、,2,、,4,。,7.7.1,蝸桿傳動的組成,根據(jù)加工方法不同，普通圓柱蝸桿除阿基米,德蝸桿外，還有漸開線蝸桿和法向直廓蝸桿等。,這兩種類型蝸桿的加工方法都不如加工阿基米,德蝸桿簡單。因此，阿基米德蝸桿在一般機械,中得到廣泛的應(yīng)用。,蝸輪常用與蝸桿參數(shù)形狀相同的蝸輪滾刀切,割。蝸輪輪齒沿齒寬方向呈凹圓弧形，以包圍,圓柱蝸桿。在中間平面,(,通過蝸桿軸線并與蝸,輪軸線垂直的平面,),內(nèi)，蝸輪齒廓是漸開線，,相當一個漸開線齒輪。,7.7.2,蝸桿傳動的傳動比和旋轉(zhuǎn)方向,1,蝸桿傳動的傳動比,在蝸桿傳動中，是用蝸桿帶動蝸輪傳遞運動和動力的。,設(shè)蝸桿的頭數(shù)為,z,1,，其轉(zhuǎn)速為,n,1,，蝸輪的齒數(shù)為,z,2,，轉(zhuǎn),速為,n,2,。因為蝸桿每轉(zhuǎn)過一周，便有,z,1,個齒經(jīng)過,C,點，,