機(jī)械基礎(chǔ)第四章PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 機(jī)械基礎(chǔ)第四章機(jī)械基礎(chǔ)第四章 一、齒輪傳動(dòng)的常用類(lèi)型 二、齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)利用齒輪副來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和（或 ）動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。 第1頁(yè)/共44頁(yè) 一、齒輪傳動(dòng)常用類(lèi)型 兩軸平行 兩軸不平行 按輪齒方向 按嚙合情況 直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 人字齒圓柱齒輪傳動(dòng) 外嚙合齒輪傳動(dòng) 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng) 齒輪齒條傳動(dòng) 相交軸齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng) 錐齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)常用類(lèi)型齒輪傳動(dòng)常用類(lèi)型 第2頁(yè)/共44頁(yè) 二、齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用 1傳動(dòng)比 12 12 21 nz i nz n1、n2 主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，r/min z1、z2 主、從動(dòng)輪齒數(shù)

2、 齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速之比，也等于兩齒輪齒數(shù)之反比。 第3頁(yè)/共44頁(yè) 2應(yīng)用特點(diǎn) （1）優(yōu)點(diǎn) 第4頁(yè)/共44頁(yè) （2）缺點(diǎn) 第5頁(yè)/共44頁(yè) 一、齒輪傳動(dòng)對(duì)齒廓曲線(xiàn)的基本要求 二、漸開(kāi)線(xiàn)的形成及性質(zhì) 三、漸開(kāi)線(xiàn)齒輪嚙合特性 第6頁(yè)/共44頁(yè) 一、齒輪傳動(dòng)對(duì)齒廓曲線(xiàn)的基本要求 l 傳動(dòng)平穩(wěn) l 承載能力強(qiáng) 第7頁(yè)/共44頁(yè) 二、漸開(kāi)線(xiàn)的形成及性質(zhì) 動(dòng)直線(xiàn)沿著一固定的圓作純滾動(dòng)時(shí)，此動(dòng)直線(xiàn)上任一點(diǎn)K的運(yùn)動(dòng)軌跡CK稱(chēng)為漸開(kāi)線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn)，該圓稱(chēng)為漸開(kāi)線(xiàn)的基圓漸開(kāi)線(xiàn)的基圓，其半徑以rb表示，直線(xiàn)稱(chēng)為漸開(kāi)線(xiàn)的發(fā)生線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn)的發(fā)生線(xiàn)。 第8頁(yè)/共44頁(yè) 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪漸開(kāi)線(xiàn)齒輪以同一個(gè)基圓上

3、產(chǎn)生的兩 條反向漸開(kāi)線(xiàn)為齒廓的齒輪。 第9頁(yè)/共44頁(yè) 漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的性質(zhì)：漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的性質(zhì)： 第10頁(yè)/共44頁(yè) 三、漸開(kāi)線(xiàn)齒廓嚙合特性 l 能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比的恒定 l 具有傳動(dòng)的可分離性 第11頁(yè)/共44頁(yè) 一、漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng) 二、漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 三、外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算 四、直齒圓柱內(nèi)齒輪簡(jiǎn)介 第12頁(yè)/共44頁(yè) 一、漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的名稱(chēng) 齒輪上各部分名稱(chēng)齒輪上各部分名稱(chēng) 第13頁(yè)/共44頁(yè) 二、漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) l 標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒形角 l 齒數(shù) z l 模數(shù) m l 齒頂高系數(shù) ha* l 頂隙系數(shù) c*

4、第14頁(yè)/共44頁(yè) 1標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒形角 第15頁(yè)/共44頁(yè) 齒形角齒形角在端平面上，過(guò)端面齒廓上任意點(diǎn)K的徑向直線(xiàn)與齒廓在該點(diǎn)處的切線(xiàn)所夾的銳角，用表示。K點(diǎn)的齒形角為K。 漸開(kāi)線(xiàn)齒廓上各點(diǎn)的齒形角不相等，K點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn)，齒形角越大，基圓上的齒形角=0。 分度圓壓力角分度圓壓力角齒廓曲線(xiàn)在分度圓上的某點(diǎn)處的速度方向與曲線(xiàn)在該點(diǎn)處的法線(xiàn)方向（即力的作用線(xiàn)方向）之間所夾銳角，也用表示。 第16頁(yè)/共44頁(yè) 2齒數(shù)z 一個(gè)齒輪的輪齒總數(shù)。 3模數(shù)m 齒距p除以圓周率所得的商，即m p /。 模數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。 齒數(shù)相等的齒輪，模數(shù)越大，齒輪尺寸就越大，輪齒也越大，承載能力越大。 第17頁(yè)/共44頁(yè) 4

5、齒頂高系數(shù)ha* 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，規(guī)定ha= ha*m。ha*稱(chēng)為齒頂高系數(shù)齒頂高系數(shù)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒ha*1。 5頂隙系數(shù)c* 當(dāng)一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，為使一個(gè)齒輪的齒頂面不與另一個(gè)齒輪的齒槽底面相抵觸，輪齒的齒根高應(yīng)大于齒頂高，即應(yīng)留有一定的徑向間隙，稱(chēng)為頂隙頂隙，用c表示。 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，規(guī)定cc*m。c*稱(chēng)為頂隙系數(shù)頂隙系數(shù)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒c*0.25。 第18頁(yè)/共44頁(yè) 三、外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算 名稱(chēng)名稱(chēng)代號(hào)代號(hào)計(jì)算公式計(jì)算公式 齒形角標(biāo)準(zhǔn)齒輪為20 齒數(shù)z通過(guò)傳動(dòng)比計(jì)算確定 模數(shù)m通過(guò)計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 齒厚ss=p/2=m/2 齒槽寬 e e=p/2=m/2

6、 齒距 pp=m 基圓齒距 pbpb=pcos=mcos 齒頂高 haha=ha*m=m 第19頁(yè)/共44頁(yè) 名稱(chēng)名稱(chēng)代號(hào)代號(hào)計(jì)算公式計(jì)算公式 齒根高 hfhf=(ha*+c*)m=1.25m 齒高 hh=ha+hf=2.25m 分度圓直徑 dd=mz 齒頂圓直徑 dada=d+2ha=m(z+2) 齒根圓直徑 df df=d-hf=m(z-2.5) 基圓直徑 dbdb=dcos 標(biāo)準(zhǔn)中心距 aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2 第20頁(yè)/共44頁(yè) 四、直齒圓柱內(nèi)齒輪簡(jiǎn)介 直齒圓柱內(nèi)齒輪 直齒圓柱內(nèi)齒輪傳動(dòng) 第21頁(yè)/共44頁(yè) 第22頁(yè)/共44頁(yè) *五、漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙

7、合條 件和連續(xù)傳動(dòng)條件 1正確嚙合條件 pb1=pb2 l 模數(shù)相等 l 分度圓上的齒形角相等 第23頁(yè)/共44頁(yè) 2連續(xù)傳動(dòng)條件 前一對(duì)輪齒尚未結(jié) 束嚙合，后繼的一對(duì)輪齒 已進(jìn)入嚙合狀態(tài)。 第24頁(yè)/共44頁(yè) 一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 二、直齒圓錐齒輪傳動(dòng) 三、齒輪齒條傳動(dòng) 第25頁(yè)/共44頁(yè) 一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 1斜齒圓柱齒輪的形成 直齒輪齒廓的形成 第26頁(yè)/共44頁(yè) 當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，直線(xiàn)BB形成的 一個(gè)螺旋形的漸開(kāi)線(xiàn)曲面，稱(chēng)為漸開(kāi)線(xiàn)螺旋面漸開(kāi)線(xiàn)螺旋面。 b稱(chēng)為基圓柱上的螺旋角基圓柱上的螺旋角。 第27頁(yè)/共44頁(yè) 2斜齒輪傳動(dòng)的嚙合性能 第28頁(yè)/共44頁(yè) 3斜齒圓柱齒輪主要

8、參數(shù)和幾何尺寸 端面：垂直于齒輪軸線(xiàn)的平面，用 t 作標(biāo)記 法面：與輪齒齒線(xiàn)垂直的平面，用 n 作標(biāo)記。 ：斜齒圓柱齒輪螺旋角 第29頁(yè)/共44頁(yè) 判別方法判別方法：將齒輪軸線(xiàn)垂直放置，輪齒自 左至右上升者為右旋，反之為左旋。 第30頁(yè)/共44頁(yè) 4斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件 第31頁(yè)/共44頁(yè) 二、直齒圓錐齒輪傳動(dòng) 以大端的參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。 應(yīng)滿(mǎn)足的條件：應(yīng)滿(mǎn)足的條件： l 大端端面模數(shù)相等 l 大端齒形角相等 第32頁(yè)/共44頁(yè) 三、齒輪齒條傳動(dòng) 斜齒條 直齒條 第33頁(yè)/共44頁(yè) 1齒條 齒輪的齒數(shù)增加到無(wú)窮多時(shí)，其圓心位于無(wú)窮遠(yuǎn)處，齒輪上的基圓、分度圓、齒頂圓等各圓成為基線(xiàn)、分度線(xiàn)、齒

9、頂線(xiàn)等互相平行的直線(xiàn)，漸開(kāi)線(xiàn)齒廓也變成直線(xiàn)齒廓，齒輪即演化成為齒條。 第34頁(yè)/共44頁(yè) 齒條的主要特點(diǎn)：齒條的主要特點(diǎn)： 第35頁(yè)/共44頁(yè) 2齒輪齒條傳動(dòng) v= n1d1=n1mz1 L=d1=mz1 v 齒條的移動(dòng)速度，mm/min n1齒輪的轉(zhuǎn)速，r/min d1齒輪分度圓直徑，mm m齒輪的模數(shù)，mm z1齒輪的齒數(shù) L齒輪每回轉(zhuǎn)一周齒條的移動(dòng)距離 第36頁(yè)/共44頁(yè) 一、齒面點(diǎn)蝕 二、齒面磨損 三、齒面膠合 四、齒面塑變 五、輪齒折斷 失效失效齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，若輪齒發(fā)生折斷 、齒面損壞等現(xiàn)象，齒輪失去了正常的工作能力。 第37頁(yè)/共44頁(yè) 一、齒面點(diǎn)蝕 點(diǎn)蝕多發(fā)生在靠近節(jié)線(xiàn)的齒根面上。 第38頁(yè)/共44頁(yè) 二、齒面磨損 齒面磨損是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。 第39頁(yè)/共44頁(yè) 三、齒面膠合 高速和低速重載的齒輪傳動(dòng)，容易發(fā)生齒面膠合。 第40頁(yè)/共44頁(yè) 四、塑性變形 當(dāng)齒輪的齒面較軟，在重載情況下，可能 使表層金屬沿著相對(duì)滑動(dòng)方向發(fā)生局部的塑性 流動(dòng)，出現(xiàn)塑性變形。 第41頁(yè)/共44頁(yè) 五、輪齒折斷 輪齒折斷是開(kāi)式傳動(dòng)和硬齒面閉式傳動(dòng) 的主要失效形式之一。 第42頁(yè)/