第6章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

1、第第6章章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 6.1 齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用與類型齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用與類型 6.2齒廓嚙合基本定律及漸開線齒廓齒廓嚙合基本定律及漸開線齒廓 6.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 6.4漸開線齒廓的切削加工和變位齒輪漸開線齒廓的切削加工和變位齒輪 6.5漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 6.6 蝸桿蝸輪傳動(dòng)蝸桿蝸輪傳動(dòng) 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.1 齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用與類型齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用與類型 通過(guò)齒廓嚙合可實(shí)現(xiàn)空間任意兩軸間平行、相交或 交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)及力傳遞 特點(diǎn)： 制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高； 能保證恒定的傳動(dòng)比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)

2、動(dòng)； 傳動(dòng)動(dòng)力大，效率高； 壽命長(zhǎng)，工作平穩(wěn)，可靠性高； 不宜作軸間距離過(guò)大的傳動(dòng)。 1.齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用與特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用與特點(diǎn) 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 傳動(dòng)比效率適用范圍工作壽命 準(zhǔn)確高廣可靠長(zhǎng) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 安裝與制造精度成本傳動(dòng)距離 高高中 應(yīng)用 主要實(shí)現(xiàn)平行、相交或交錯(cuò)軸間的傳動(dòng)； 允許圓周速度圓周速度 300 m/s； 可傳遞功率傳遞功率 105 KW； 直徑直徑范圍：1 mm150 m； 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 齒 輪 傳 動(dòng) 平面齒輪傳動(dòng) 空間齒輪傳動(dòng) 直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 傳遞相交運(yùn)動(dòng) 傳遞交錯(cuò)軸運(yùn)動(dòng) 內(nèi)嚙合 外嚙合 齒輪齒條 內(nèi)嚙合 外嚙合 齒輪齒條 直

3、齒 斜齒 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸桿渦輪 準(zhǔn)雙曲面齒輪 曲線齒 人字齒齒輪運(yùn)動(dòng) 2.齒輪傳動(dòng)的類型齒輪傳動(dòng)的類型 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 分類依據(jù)傳動(dòng)類型 軸線位置平行軸、相交軸和交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng) 封閉形式閉式、半開式與開式齒輪傳動(dòng) 齒面硬度軟齒面和硬齒面齒輪傳動(dòng) 運(yùn) 動(dòng)內(nèi)嚙合、外嚙合或齒條傳動(dòng) 齒 廓漸開線、擺線、圓弧或拋物線齒輪 齒 形直齒、斜齒、曲齒與人字齒 齒輪形狀 圓形和非圓形。圓形齒輪包括：圓柱、 圓錐、準(zhǔn)雙曲面、球形及蝸輪蝸桿。 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 1 1）平行軸間的傳動(dòng)）平行軸間的傳動(dòng) 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 2）相交軸間傳動(dòng)）相交軸間傳動(dòng) 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室

4、 3）交錯(cuò)軸間傳動(dòng)）交錯(cuò)軸間傳動(dòng) 橢圓齒輪橢圓齒輪 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.2齒廓嚙合基本定律及漸開線齒廓齒廓嚙合基本定律及漸開線齒廓 一對(duì)齒輪在任意位置時(shí)的傳動(dòng)比，都 與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸 點(diǎn)處的公法線所分成的兩段成反比。 這一規(guī)律稱為齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律。 6-2-1 齒廓接觸點(diǎn)的公法線與連心線交于定點(diǎn)稱 為兩輪的嚙合節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，速比恒定。 節(jié)圓節(jié)圓：由節(jié)點(diǎn)決定的圓 共軛齒廓：凡滿足齒廓嚙合基本定律而相 互嚙合的一對(duì)齒廓 1齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律 12 12 21 O C i OC 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6-2-1 兩齒輪作變傳動(dòng)比傳動(dòng)

5、兩齒輪作變傳動(dòng)比傳動(dòng)，節(jié)點(diǎn)就不再是 一個(gè)定點(diǎn)，而應(yīng)是按傳動(dòng)比的變化規(guī)律 在連心線上移動(dòng)的。此時(shí)節(jié)點(diǎn)在兩輪運(yùn) 動(dòng)平面上的軌跡不再是圓，而是非圓曲 線，稱為節(jié)線。 兩齒輪作定傳動(dòng)比傳動(dòng)兩齒輪作定傳動(dòng)比傳動(dòng)，兩齒輪齒廓必 須滿足：無(wú)論兩輪齒廓在任何位置接觸， 過(guò)接觸點(diǎn)所作的兩齒廓公法線必須與其 連心線相交于一定點(diǎn)。 這時(shí)節(jié)點(diǎn)為一定點(diǎn)，且在兩輪的運(yùn)動(dòng)平 面上的軌跡是兩個(gè)圓，稱為節(jié)圓。由于 節(jié)點(diǎn)處兩輪的線速度相等，故兩齒輪的 嚙合傳動(dòng)可視為兩輪的節(jié)圓作純滾動(dòng)兩輪的節(jié)圓作純滾動(dòng)。 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 2漸開線齒廓漸開線齒廓 曲率半徑K = LBK 曲率中心切點(diǎn)B 力作用線 (K點(diǎn)法線) 沿發(fā)生線B

6、K 與基園相切 壓力角cos K = rb/rK 滾動(dòng)弧長(zhǎng)AB = LBK 6-2-2 設(shè)K為齒廓嚙合點(diǎn) 直線BK沿半徑為rb的圓作純滾動(dòng)時(shí), 直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的 漸開線。該圓稱為漸開線的基圓 rb基圓半徑； BK漸開線發(fā)生線 K漸開線上K點(diǎn)的展角 KKKK KbK tginv /cosrr 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6-2-2 特性：特性： 1）發(fā)生線沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度，等于基圓上被滾過(guò)的 圓弧長(zhǎng)Bk=AB??； 2）漸開線上任意點(diǎn)的法線恒切于其基圓； 3）漸開線愈接近基圓部分，其曲率半徑愈??；在基 圓上其曲率半徑為零，離基圓越遠(yuǎn)，其曲率半徑越 大，漸開線越平直 。 4）漸開線的

7、形狀取決于基圓的大小。 直線是漸開線的一種特例。 5）基圓以內(nèi)無(wú)漸開線。 曲率半徑K = LBK 曲率中心切點(diǎn)B 力作用線(K點(diǎn)法線)沿發(fā)生線BK與基園相切 壓力角cos K = rb/rK 滾動(dòng)弧長(zhǎng)AB = LBK 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 3漸開線齒廓的嚙合特性漸開線齒廓的嚙合特性 1）嚙合線為定直線）嚙合線為定直線 兩齒廓公法線N1N2 兩基圓的內(nèi)公切線N1N2 嚙合點(diǎn)K的軌跡線嚙合線N1N2 6-2-3 2）能實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比）能實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比 3）中心距可分；）中心距可分； 4）嚙合角恒等于節(jié)圓壓力角。）嚙合角恒等于節(jié)圓壓力角。 嚙合角：嚙合線與節(jié)圓公切線之間所夾的銳角 西安工程大學(xué)機(jī)原

8、機(jī)零教研室 1 齒廓嚙合基本定律，節(jié)點(diǎn)，節(jié)圓 2 漸開線特性 3 漸開線齒廓的嚙合特性 思考題 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.3 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 1漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及符號(hào)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及符號(hào) 6-3-1可見(jiàn)兩個(gè)：可見(jiàn)兩個(gè)： 齒頂圓齒頂圓、齒根圓；齒根圓；不可見(jiàn)兩個(gè)：不可見(jiàn)兩個(gè)：基圓基圓、分度圓分度圓 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 2漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù) 6-3-2 齒數(shù)齒數(shù)：在齒輪整個(gè)圓周上輪齒的數(shù)。Z 模數(shù)模數(shù)：齒輪的分度圓的直徑d可由其周長(zhǎng)zp確定為d=zp/。為了便 于 設(shè)計(jì)，計(jì)算，制造和檢驗(yàn)，令

9、p/=m，m稱為齒輪的模數(shù)。m, 單位毫米 mm，則d=zm，模數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。它是決定齒輪大小的主要參數(shù)。 壓力角壓力角：通常所說(shuō)的齒輪壓力角是指在分度圓上的壓力角，規(guī)定其標(biāo) 準(zhǔn)值為=20. 但在某些場(chǎng)合也有其他值的情況，它是決定齒輪齒廓形狀 的主要尺寸參數(shù)。 齒頂高系數(shù)齒頂高系數(shù) ：為用模數(shù)表示齒輪齒頂高尺寸所引入的系數(shù)， ha*，其標(biāo)準(zhǔn)值為1. 頂隙系數(shù)頂隙系數(shù) ：為用模數(shù)表示齒輪的頂隙尺所引入的系數(shù)， c*，其標(biāo)準(zhǔn)值為0.25. 25.0 11 * chm a 時(shí)時(shí) 35.0 11 * chm a 時(shí)時(shí) 對(duì)于短齒輪ha*，其標(biāo)準(zhǔn)值為0.8，c*，其標(biāo)準(zhǔn)值為0.3 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研

10、室 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 滿足：滿足： 1）基本參數(shù)m，ha*，c*取標(biāo)準(zhǔn)值； 2）分度圓齒厚s與齒槽寬e相等e=s=p/2=m/2； 3）具有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高和齒根高 6-3-2 3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6-3-3 齒條齒條 1）基線、分度線、齒頂線等為互相 平行的直線； 2）漸開線齒廓成為直線齒廓，齒廓 上各點(diǎn)的壓力角均相等，它等于齒輪 分度圓壓力角，等于齒形角齒條 直線齒廓的傾斜角； 3）與齒頂線平行且齒厚s等于齒槽寬e 的直線稱為中線分度線，它是計(jì) 算齒條尺寸的基準(zhǔn)線。 4漸開線標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)齒輪和齒條

11、漸開線標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)齒輪和齒條 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 內(nèi)齒輪：內(nèi)齒輪： 1）齒廓是內(nèi)凹的； 2）齒根圓大于齒頂圓；齒根圓比分度圓大，齒頂圓比分度圓小， 但為使內(nèi)齒輪齒頂?shù)娜繛闈u開線齒頂圓大于基圓，rarrf， rbra； 3）齒厚相當(dāng)于外齒輪的槽寬，槽寬相當(dāng)于外齒輪的齒厚。 6-3-3 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 1）正確嚙合的條件）正確嚙合的條件 兩齒輪的法向齒距應(yīng)相等兩齒輪的法向齒距應(yīng)相等將相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間在將相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間在 法線方向上的距離稱為法向齒距法線方向上的距離稱為法向齒距 12 12 () () mmm 標(biāo) 準(zhǔn) 值 標(biāo) 準(zhǔn) 值 即即 6-3-4 5漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒

12、輪的嚙合傳動(dòng)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪外嚙合傳動(dòng)，在確定其中心距時(shí)，應(yīng)滿足以下 兩點(diǎn)要求：側(cè)隙為零；頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值。 按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)，稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝。此時(shí)兩輪分度圓分別 與節(jié)圓重合。 嚙合角等于分 度圓壓力角 6-3-5 2）無(wú)側(cè)隙嚙合條件）無(wú)側(cè)隙嚙合條件 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距 12 12 2 m zz arr 6-3-5 非標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，兩齒輪分度圓不 再相切； 安裝中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，兩 輪的節(jié)圓分別大于分度圓，傳動(dòng) 的嚙合角大于齒輪的分度圓壓力 角，由于一個(gè)齒輪節(jié)圓的齒槽寬 大于另一個(gè)齒輪節(jié)圓的齒厚，存 在齒側(cè)間

13、隙，頂隙大于標(biāo)準(zhǔn)頂隙。 安裝中心距小于標(biāo)準(zhǔn)中心距，不 能安裝 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 齒輪與齒條傳動(dòng)齒輪與齒條傳動(dòng) 由于齒條的直線 齒廓具有恒定壓力角，不論兩者是 否標(biāo)準(zhǔn)安裝，齒輪的節(jié)圓恒與分度 圓重合，其嚙合角恒等于齒輪的分 度圓壓力角。 標(biāo)準(zhǔn)安裝，齒條的節(jié)線與中線重合， 具有標(biāo)準(zhǔn)頂隙； 非標(biāo)準(zhǔn)安裝，齒條的節(jié)線與其分度 （中）線將不再重合，頂隙大于標(biāo) 準(zhǔn)頂隙，存在齒側(cè)間隙。 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng) 安裝中心距小于標(biāo)準(zhǔn)中心距，嚙合角小于分 度圓壓力角頂隙增大且存在齒側(cè)間隙。 6-3-5 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6-3-6 嚙合過(guò)程嚙合過(guò)程：從動(dòng)輪的齒頂與主動(dòng)輪的齒根在B2

14、 進(jìn)入嚙合，主動(dòng)輪的齒頂與從動(dòng)輪的齒根在B1 退出嚙合。 B1B2線段嚙合點(diǎn)實(shí)際所走過(guò)的軌跡，特稱 為實(shí)際嚙合線段實(shí)際嚙合線段。 N1N2理論上可能達(dá)到的最長(zhǎng)嚙合線段，特 稱為理論嚙合線理論嚙合線。N1，N2稱為嚙合極限點(diǎn) 3）連續(xù)傳動(dòng)條件）連續(xù)傳動(dòng)條件 連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件 實(shí)際嚙合線段應(yīng)大于或至少等于輪齒的法向齒距 齒輪傳動(dòng)的重合度齒輪傳動(dòng)的重合度為實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度與法向齒距之比 12n B Bp 12 1 b B B p 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 1122 tantantantan 2 aa zz 111111 tantan ba B PB NPNr 222222 tantan ba

15、 B PB NPNr 6-3-6 重合度計(jì)算重合度計(jì)算 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 重合度的意義：重合度的意義：重合度與模數(shù)無(wú)關(guān)，隨 著齒數(shù)的增多而加大，還隨嚙合角的減 小和齒頂高系數(shù)的增加而增加。 齒輪傳動(dòng)的重合度除了用來(lái)衡量齒輪連 續(xù)傳動(dòng)的條件外，重合度的大小，實(shí)際 上代表了同時(shí)參與嚙合的齒輪對(duì)數(shù)的平 均值。增大齒輪傳動(dòng)的重合度，意味著 同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)愈多，這對(duì)于 提高齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性，提高承載能力 都有著重要意義。它是衡量齒輪傳動(dòng)性 能的重要指標(biāo)之一。 6-3-6 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.4 漸開線齒廓的切削加工和變位齒輪漸開線齒廓的切削加工和變位齒輪 漸開線齒輪加工：鑄

16、造法、沖壓法、熱軋法、切削加工法等等。 切削加工中按原理來(lái)分類，有仿形法和范成法 仿形法仿形法：先將刀具制成被加工齒輪的齒槽齒槽形狀，然后在輪坯上逐個(gè) 切削齒槽，可在普通銑床上用盤狀銑刀進(jìn)行加工 6-4-1 1范成法切制齒輪的原理范成法切制齒輪的原理 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 范成加工原理和方法范成加工原理和方法 利用一對(duì)齒輪作無(wú)側(cè)隙嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的齒 廓互為包絡(luò)線的原理來(lái)加工齒輪。 齒輪插刀齒輪插刀 范成運(yùn)動(dòng) 切削運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 讓刀運(yùn)動(dòng) 齒條插刀優(yōu)點(diǎn)：齒條插刀優(yōu)點(diǎn)：用一把插刀可以加工出 m、 相同而齒數(shù)不同的各種齒輪(包括內(nèi)齒輪)。 缺點(diǎn)：切削不連續(xù)，生產(chǎn)效率較低。 6-4-1 西安工

17、程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 滾齒法加工滾齒法加工 優(yōu)點(diǎn)：用一把滾刀可以加工出 m、相同而齒數(shù)不同的各種齒輪，切 削連續(xù)，生產(chǎn)效率高。缺點(diǎn)：不能加工內(nèi)齒輪。 將滾刀向輪坯端面投影，形狀是齒條。其轉(zhuǎn)動(dòng)一方面產(chǎn)生切削運(yùn)動(dòng)， 另一方面產(chǎn)生范成運(yùn)動(dòng)，即在輪坯端面上，刀具與輪坯的相對(duì)運(yùn)動(dòng)相 當(dāng)于齒條與齒輪的嚙合傳動(dòng)。單頭滾刀每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，相當(dāng)于齒條插刀 移過(guò)一個(gè)齒距。要切出輪齒的完整齒寬，滾刀在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)還需沿輪坯軸 方向做徑向移動(dòng)。 6-4-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 用范成法加工齒輪，有時(shí)刀具的頂部會(huì)切入被加工齒輪的根部，且將 輪齒根部的一段漸開線切掉，這種現(xiàn)象稱為齒輪的根切現(xiàn)象齒輪的根切現(xiàn)象 。當(dāng)?shù)毒?的齒

18、頂線超過(guò)嚙合極限點(diǎn)N，被切齒輪將產(chǎn)生根切?；鶊A越小，越易 發(fā)生根切現(xiàn)象。 根切的危害根切的危害：齒根強(qiáng)度削弱；重合度減小。 6-4-1 2根切現(xiàn)象及不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)根切現(xiàn)象及不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù) 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 最小根切齒數(shù)最小根切齒數(shù) * sin, 2sin a mhmz CNCB CBCN 2 * sin 2 a h z 17097.17 0 . 1h20 * z a ，標(biāo)準(zhǔn)齒輪： 17 min z 避免產(chǎn)生根切 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪增大被加工齒輪 的齒數(shù)z17 變位刀具相對(duì)輪坯中心沿徑向 外移，也稱徑向變位。正變 位刀具遠(yuǎn)離工件中心 6-4-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 3漸開

19、線變位齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介漸開線變位齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介 通過(guò)正變位能減少齒輪無(wú)根切的最小齒數(shù)，使齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊通過(guò)正變位能減少齒輪無(wú)根切的最小齒數(shù)，使齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)更加緊湊 * min 2 2 sin a hx z * min min min a zz xh z 最小變位系數(shù) 最小根切齒數(shù) 6-4-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 變位齒輪特點(diǎn)變位齒輪特點(diǎn) 當(dāng)齒數(shù)，模數(shù)和壓力角一定時(shí)，變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比： 1）齒廓均為由同一基圓所生成的漸開線，但分別對(duì)應(yīng)不同線段； 2）分度圓及基圓尺寸均相同，但齒頂圓和齒根圓則不相同； 3）齒距均相同，但齒厚及齒槽寬則不相同；齒頂高及齒根高也不相同。 對(duì)于正變位齒

20、輪，齒頂變尖（易磨損），增高，齒根變厚，降低，分度圓 上的齒厚增大，齒槽寬減小，齒輪承載能力提高。 對(duì)于負(fù)變位，齒頂變寬，降低，齒根變薄增高，分度圓上的齒厚減小，齒 槽寬增大，齒輪承載能力降低，且齒根部因曲率變大而易磨損。 在齒輪傳動(dòng)中，一般對(duì)小齒輪進(jìn)行正變位，提高承載力防止發(fā)生根切。在齒輪傳動(dòng)中，一般對(duì)小齒輪進(jìn)行正變位，提高承載力防止發(fā)生根切。 * aa hhx m 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 1 齒輪尺寸計(jì)算中五個(gè)基本參數(shù)齒輪尺寸計(jì)算中五個(gè)基本參數(shù) 2 正確嚙合的條件正確嚙合的條件 3 連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件 思考題思考題 重合度的意義重合度的意義 5最小根切齒數(shù)最小根切齒數(shù) 2 * s

21、in 2 a h z N嚙合線與齒輪基圓的切點(diǎn)，嚙合線方位角確 定后，N位置決定于基圓半徑rb的大小。 6變?yōu)榧庸さ凝X輪基本參數(shù)變?yōu)榧庸さ凝X輪基本參數(shù) 有無(wú)變化有無(wú)變化 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.5 漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 1漸開線斜齒圓柱齒輪的齒面和基本參數(shù)漸開線斜齒圓柱齒輪的齒面和基本參數(shù) 1)齒面的形成齒面的形成：發(fā)生面沿基圓柱 純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面上一條與軸線不 平行的斜直線，在空間的軌跡面即 為斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：垂直齒輪軸線的任一剖面同齒廓曲面的交線為漸開線。齒廓 曲面為漸開螺旋面。KK與基圓柱母線的夾角，為基圓柱上的螺旋角。 6-5-1

22、西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.5 漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)漸開線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 端面參數(shù)端面參數(shù)：齒輪的一般幾何尺寸測(cè)量、計(jì)算要在端面進(jìn)行，加下標(biāo)t。 法、端面參數(shù)之間進(jìn)行換算是斜齒輪計(jì)算的特點(diǎn)。 2)基本參數(shù)基本參數(shù) 法面參數(shù)法面參數(shù)：刀具的選擇及齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)在法面內(nèi)進(jìn)行，規(guī)定在垂規(guī)定在垂 直于螺旋線方向（法面）的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，加下標(biāo)直于螺旋線方向（法面）的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，加下標(biāo)n。 6-5-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 cos nt pp tan z d p tan b b z d p cos bt dd tantancos bt (2)(2)齒距和模數(shù)齒距和模數(shù) cos nt mm c

23、os nt mm (1)螺旋角：螺旋角：定義分度圓柱上的螺旋角 為斜齒輪的螺旋角 ，反映了輪齒相 對(duì)于齒輪軸線的扭斜程度。 6-5-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 (3)壓力角壓力角 tantancos nt (4)齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù) 6-5-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 2當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù) 一個(gè)與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹?齒輪的齒形，這個(gè)設(shè)想的直齒輪稱 為斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱為 斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)。 3 cos z zv 當(dāng)量齒數(shù)可用于斜齒輪的刀具選擇，強(qiáng)度設(shè)計(jì)，選當(dāng)量齒數(shù)可用于斜齒輪的刀具選擇，強(qiáng)度設(shè)計(jì)，選 取變位系數(shù)，測(cè)量齒厚，計(jì)算其最小無(wú)根

24、切齒數(shù)。取變位系數(shù)，測(cè)量齒厚，計(jì)算其最小無(wú)根切齒數(shù)。 當(dāng)量齒輪的模數(shù)和壓力角取斜齒輪法面 的模數(shù)和壓力角值，則當(dāng)量齒輪的齒形 與斜齒輪的法面齒形相近。 6-5-2 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 12 12nn mm 12nn 12tt mm 12tt 3平行軸斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件和幾何尺寸平行軸斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件和幾何尺寸 1)平行軸斜齒輪的嚙合傳動(dòng)平行軸斜齒輪的嚙合傳動(dòng) 正確嚙合條件正確嚙合條件： 兩輪的螺旋角應(yīng)大小相等，方向相反 （外嚙合）或相同（內(nèi)嚙合）， 兩輪 的法面模數(shù)及法面壓力角分別相等， 或端面模數(shù)及端面壓力角分別相等。 6-5-3 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 連續(xù)傳動(dòng)連

25、續(xù)傳動(dòng) b 21 p BB 直直齒齒輪輪： at b b b p Btg p BB 21 斜斜齒齒輪輪： 斜齒輪傳動(dòng)的重合度比直齒輪傳動(dòng)多了一部分軸向重合度，而且 它隨著其齒輪的寬度B和螺旋角增大而增大。故斜齒輪傳動(dòng)可獲 得很大重合度。 r sin/ n Bm 6-5-3 端面重合度端面重合度 軸向重合度軸向重合度 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 2）平行軸斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸）平行軸斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸 斜齒輪按端面參數(shù)計(jì)算的分度圓直徑為 cos n t m dm zz 標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距 1212 22cos tn mzzmzz a 平行軸斜齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)平行軸斜齒輪傳動(dòng)特點(diǎn) 傳動(dòng)平穩(wěn)，低噪音

26、，齒廓誤差敏感度低； 重合度大，承載能力強(qiáng)； 最小無(wú)根切齒數(shù)少，結(jié)構(gòu)緊湊； 制造成本與直齒輪相當(dāng)； 可由螺旋角的大小適當(dāng)調(diào)整中心距； 存在一定的軸向力。 被廣泛應(yīng)用于高速，重載機(jī)械中。 一般取=8-15，人字齒25-40 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 6.6 蝸桿蝸輪傳動(dòng)蝸桿蝸輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是：蝸桿傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是： 1）傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)，沖擊和噪聲均較小。蝸輪與蝸桿是線接觸， 輪齒的交替嚙合過(guò)程為逐漸進(jìn)入與退出。 2）能以單級(jí)傳動(dòng)獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿的齒數(shù)少， 蝸輪的齒數(shù)很多。 3）輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度大傳動(dòng)效率較低，需用減磨耐磨的材 料制造蝸輪，成本高。 4）當(dāng)蝸輪導(dǎo)程

27、角小于嚙合當(dāng)量摩擦角時(shí)，機(jī)構(gòu)反行程具有自鎖性。 5）蝸桿軸向力大齒數(shù)少，螺旋角大 。 1蝸輪蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型蝸輪蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型 蝸桿傳動(dòng)是用來(lái)傳遞空間交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng) 力的。最常用的是兩交錯(cuò)角為90的減速傳動(dòng)，以 蝸桿為原動(dòng)件蝸桿為原動(dòng)件。其反行程不自鎖時(shí)，也可以蝸輪 為原動(dòng)件作增速運(yùn)動(dòng)。 6-6-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 類型類型 圓柱蝸桿 蝸桿是圓柱形的，它是 常用的一類蝸桿傳動(dòng)，其蝸桿又 有三種型式。 阿基米德圓柱蝸桿，其蝸桿端面 齒形為阿基米德螺線 漸開線圓柱蝸桿，其端面齒形為 漸開線。 圓弧齒圓柱蝸桿，其端面齒形為 凹圓弧。 錐蝸桿傳動(dòng) 6-6-1 西安工程大學(xué)機(jī)原機(jī)零教研室 2蝸桿蝸輪的主要參數(shù)和幾何尺寸蝸桿蝸輪的主要參數(shù)和幾何尺寸 定義過(guò)蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的截面 為中間平面。在中間平面內(nèi)，