機(jī)械原理課件：第五章_齒輪機(jī)構(gòu)

1、齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)1齒齒 輪輪 機(jī)機(jī) 構(gòu)構(gòu)一一. 基本知識(shí)基本知識(shí) （一）嚙合原理（一）嚙合原理 1. 齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律 P 節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)， r 節(jié)圓半徑節(jié)圓半徑 2. 漸開線及其性質(zhì)漸開線及其性質(zhì) 漸開線方程：漸開線方程： POPOi1221122121aPOPOrrkkkkkbkinvrrtancos齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)2 3. 漸開線齒廓漸開線齒廓 漸開線齒廓能漸開線齒廓能滿足定傳動(dòng)比要求滿足定傳動(dòng)比要求 漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)：漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)： 兩輪基圓的內(nèi)公切線兩輪基圓的內(nèi)公切線N1N2 ，兩輪節(jié)圓的公切線兩輪節(jié)圓的公切線t-t 嚙合線嚙合線 齒廓嚙合沿齒廓嚙合沿N1N2

2、 進(jìn)行、進(jìn)行、 嚙合角嚙合角 N1N2與與t-t所夾的銳角所夾的銳角 N1N2 四線合一四線合一 兩齒廓基圓的兩齒廓基圓的內(nèi)公切線內(nèi)公切線 齒廓嚙合點(diǎn)的軌跡線齒廓嚙合點(diǎn)的軌跡線 嚙合線嚙合線 兩齒廓嚙合點(diǎn)處的兩齒廓嚙合點(diǎn)處的公法線公法線 齒廓嚙合點(diǎn)間齒廓嚙合點(diǎn)間正壓力的方向線正壓力的方向線 漸開線齒廓嚙合具有可分性漸開線齒廓嚙合具有可分性齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)3（二）漸開線齒輪（二）漸開線齒輪 直齒圓柱齒輪直齒圓柱齒輪 1. 基本參數(shù)基本參數(shù) 齒數(shù)齒數(shù)z，（分度圓）（分度圓）模數(shù)模數(shù)m， （分度圓）（分度圓）壓力角壓力角， ， 齒頂高系數(shù)齒頂高系數(shù) ，頂隙系數(shù)頂隙系數(shù)（徑向間隙系數(shù)）（徑向間隙系數(shù)）

3、 。 2. 各部分的名稱及幾何尺寸各部分的名稱及幾何尺寸 分度圓（分度圓（d）：）： 唯一同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓唯一同時(shí)具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓 基圓（基圓（db） ：決定齒廓形狀的圓：決定齒廓形狀的圓 齒頂圓齒頂圓（da） 齒根圓（齒根圓（df ） 齒頂高（齒頂高（ha） 齒根高（齒根高（hf） 齒全高（齒全高（h） （分度圓）齒距（分度圓）齒距 （p） （分度圓）齒厚分度圓）齒厚 （s ） （分度圓）齒槽寬分度圓）齒槽寬（e）齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)4 3. 嚙合傳動(dòng)嚙合傳動(dòng) 正確嚙合條件正確嚙合條件：m1 = m2 ； 中心距與嚙合角中心距與嚙合角 標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距 安裝中心距

4、安裝中心距 連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件： 實(shí)際應(yīng)用中實(shí)際應(yīng)用中2121rra21rracoscosaaaaaa121bpBB齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)5 4. 齒輪的齒輪的變位修正變位修正 根切根切 不根切的不根切的最少齒數(shù)最少齒數(shù) 齒輪的變位齒輪的變位 加工齒輪時(shí)范成運(yùn)動(dòng)加工齒輪時(shí)范成運(yùn)動(dòng)不變不變，刀具，刀具不變不變， 僅刀具的安裝位置僅刀具的安裝位置改變改變。 不根切的不根切的最小變位系數(shù)最小變位系數(shù)17201min*zha時(shí)、minmin*minzzzhxxa齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)6 變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的異同：變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的異同： 用范成法加工齒輪時(shí)：用范成法加工齒輪時(shí)： 刀具的頂刃滾切出被加工齒輪

5、的齒根圓刀具的頂刃滾切出被加工齒輪的齒根圓 刀具的刀齒滾切出被加工齒輪的齒槽刀具的刀齒滾切出被加工齒輪的齒槽 刀具的齒槽容留出被加工齒輪的輪齒刀具的齒槽容留出被加工齒輪的輪齒 刀具的側(cè)刃滾切出被加工齒輪的齒刀具的側(cè)刃滾切出被加工齒輪的齒 加工變位齒輪時(shí)：加工變位齒輪時(shí)： 所用所用刀具不變刀具不變 被加工齒輪的被加工齒輪的m、 不變不變 范成運(yùn)動(dòng)不變范成運(yùn)動(dòng)不變 被加工齒輪的齒數(shù)被加工齒輪的齒數(shù) z 不變不變 由于刀具的由于刀具的安裝位置的改變安裝位置的改變，使被加工齒輪的，使被加工齒輪的某些尺寸某些尺寸 發(fā)生了改變發(fā)生了改變。 齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)7與與 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 齒齒 輪輪 相相 比：比：正

6、變 位 齒 輪負(fù) 變 位 齒 輪分度圓半徑 r不變不變基圓半徑 rb不變不變分度圓齒距 p不變不變基圓齒距 pb不變不變齒頂圓半徑 ra加大 xm減小 xm齒頂高 ha加大 xm減小 xm齒根圓半徑 rf加大 xm減小 xm齒根高 hf減小 xm加大 xm齒全高 h不變不變分度圓齒厚 s加大 2xm tan減小 2xm tan分度圓齒槽寬 e減小 2xm tan加大 2xm tan齒頂圓齒厚 sa減小加大齒頂圓齒槽寬 ea加大減小齒根圓齒厚 sf加大減小齒根圓齒槽寬 ef減小加大齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)8（三）其它齒輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)知道：（三）其它齒輪機(jī)構(gòu)，應(yīng)知道： 1. 齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) （1

7、）斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面在法面 （2）蝸桿蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在軸面在軸面 與其嚙合的與其嚙合的蝸輪蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在端面在端面 （3）直齒圓錐齒輪直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在大端在大端 2. 正確嚙合條件正確嚙合條件 （1）斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)：）斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)：（外嚙合）（內(nèi)嚙合）21212121nnnnmmm齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)9 （2）蝸桿、蝸輪機(jī)構(gòu)）蝸桿、蝸輪機(jī)構(gòu) （3）直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)）直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu) 3. 當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù) （1）斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪 （2）直齒圓錐齒輪直齒圓錐齒輪212121txtxmmm212121mmm大端3co

8、szz coszz 齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)10 4. 幾個(gè)特殊點(diǎn)幾個(gè)特殊點(diǎn) （1）斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)）斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) 可通過改變可通過改變 來調(diào)整來調(diào)整 。 則則 （2）蝸桿的直徑系數(shù)）蝸桿的直徑系數(shù)q （3）圓錐齒輪的分度圓錐角圓錐齒輪的分度圓錐角 cos/2121mzza）（a，bmbtanmzzmzqamzqmd)(21)(21212111221tancoti齒輪機(jī)構(gòu)齒輪機(jī)構(gòu)11二二. 基本技能基本技能 （一）直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算（一）直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算 在知道各部分的名稱的基礎(chǔ)上，能熟練應(yīng)用在知道各部分的名稱的基礎(chǔ)上，能熟練應(yīng)用 表表 5 1 中的計(jì)算公式中的計(jì)算公式。 （二）齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)（二）齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì) 1.根據(jù)根據(jù)齒數(shù)條件和中心距條件確定傳動(dòng)類型齒數(shù)條件和中心距條件確定傳