《齒輪機(jī)構(gòu)工作原理》ppt課件

1、 一、斜齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成和嚙一、斜齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成和嚙合特點(diǎn)合特點(diǎn)漸開線直齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成漸開線直齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成4-6 4-6 斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)生面0基圓柱k0kkk0NN 當(dāng)發(fā)生面沿基當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，平行于齒輪軸線的平行于齒輪軸線的直線直線kkkk在空間的在空間的軌軌跡即為直齒圓柱齒跡即為直齒圓柱齒輪的齒廓曲面。輪的齒廓曲面。漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特點(diǎn)漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合特點(diǎn)O接觸線接觸線kkO2O2O1 O1N2N2 PP嚙合面嚙合面N1N1 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，兩輪的接觸線是與其軸線平行直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，兩輪的接觸線

2、是與其軸線平行的直線。的直線。因此，輪齒沿整個(gè)齒寬忽然進(jìn)入嚙合，然后又忽然沿整個(gè)因此，輪齒沿整個(gè)齒寬忽然進(jìn)入嚙合，然后又忽然沿整個(gè)齒寬脫齒寬脫開嚙合，重合度開嚙合，重合度，傳動(dòng)平穩(wěn)性低。，傳動(dòng)平穩(wěn)性低。 一、斜齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成和一、斜齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成和嚙合特點(diǎn)嚙合特點(diǎn)O接觸線接觸線NN發(fā)生面0基圓柱bk0k0kk 當(dāng)發(fā)生面沿基當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，與基圓柱母線成一與基圓柱母線成一夾角夾角b b的直線在的直線在空空間的軌跡那么為斜間的軌跡那么為斜齒齒圓柱齒輪的齒廓曲圓柱齒輪的齒廓曲面面漸開螺旋面漸開螺旋面漸開線斜齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成漸開線斜齒圓柱齒輪齒面的構(gòu)成O接觸

3、線接觸線漸開線斜齒圓柱齒輪的嚙合特點(diǎn)漸開線斜齒圓柱齒輪的嚙合特點(diǎn) 斜齒輪傳動(dòng)時(shí)，其接觸線由短到長再到短，進(jìn)入嚙合逐漸脫開斜齒輪傳動(dòng)時(shí)，其接觸線由短到長再到短，進(jìn)入嚙合逐漸脫開嚙合，故重合度嚙合，故重合度大，減少了傳動(dòng)時(shí)的沖擊和噪音，傳動(dòng)平穩(wěn)性大，減少了傳動(dòng)時(shí)的沖擊和噪音，傳動(dòng)平穩(wěn)性好，承載才干高。適用于重載高速傳動(dòng)。好，承載才干高。適用于重載高速傳動(dòng)。 ddbnnn-n端面齒形端面齒形 規(guī)范漸開線。垂直軸線的面規(guī)范漸開線。垂直軸線的面端面端面輪齒輪齒齒形齒形 端面齒形端面齒形法面齒形法面齒形刀具刀具法面齒形法面齒形 與刀具齒形一樣；計(jì)算齒輪強(qiáng)度根據(jù)；與刀具齒形一樣；計(jì)算齒輪強(qiáng)度根據(jù)； 加工進(jìn)刀

4、方向。垂直輪齒的面加工進(jìn)刀方向。垂直輪齒的面法面法面二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算法面參數(shù)法面參數(shù):mn:mn、n n、hanhan、cn cn 法面參數(shù)為規(guī)范值。法面參數(shù)為規(guī)范值。*端面參數(shù)端面參數(shù): mt: mt、t t、hathat、ct ct 。計(jì)算的根本。計(jì)算的根本尺尺 寸是在端面上計(jì)量的。寸是在端面上計(jì)量的。*參數(shù)特點(diǎn)參數(shù)特點(diǎn)特征參數(shù)：螺旋角特征參數(shù)：螺旋角 斜齒圓柱齒輪各圓柱基圓柱、根圓柱、分度圓柱斜齒圓柱齒輪各圓柱基圓柱、根圓柱、分度圓柱面上的螺旋角大小各不一樣，普通用分度圓柱面上的螺旋角面上的螺旋角大小各不一樣，普通用分度圓柱面上的螺

5、旋角作為斜齒輪的螺旋角，用作為斜齒輪的螺旋角，用表示。按螺旋角方向斜齒輪分為表示。按螺旋角方向斜齒輪分為左旋齒輪右旋齒輪左旋齒輪右旋齒輪 。1 1、螺旋角、螺旋角二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算螺旋角螺旋角基圓柱面上螺旋角基圓柱面上螺旋角bb分度圓柱面上螺旋角分度圓柱面上螺旋角方向方向左旋左旋輪齒由右下方向左上方旋輪齒由右下方向左上方旋斜齒輪的螺旋斜齒輪的螺旋 角及其方向角及其方向1 1、螺旋角、螺旋角右旋右旋輪齒由左下方向右上方旋輪齒由左下方向右上方旋oooo右旋齒輪右旋齒輪左旋齒輪左旋齒輪bbddb二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪

6、的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算LbdbdLLdtgbbLdtg式中：式中：L螺旋導(dǎo)程螺旋導(dǎo)程tbtgtgcostbddcos1 1、螺旋角、螺旋角二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算2 2、模數(shù)、模數(shù)costnmm ttnnmpmp,端面齒距pt法面齒距pn斜齒輪的展開圖斜齒輪的展開圖故端面模數(shù)故端面模數(shù)mtmt與法與法面模數(shù)面模數(shù)mnmn的關(guān)系的關(guān)系: :法面模數(shù)法面模數(shù)mn mn 規(guī)范模數(shù)。規(guī)范模數(shù)。costnpp 而而costnmm 那那么么二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算t3 3、壓力角用斜齒條闡明、壓力角用斜齒條闡明二

7、、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算tant =AC/htann=AC/hAC / AC =coshACBthBCAAn3 3、壓力角用斜齒條闡明、壓力角用斜齒條闡明二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算tann= tantcos4 4、齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)、齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算hACBthBCAAn 不論從法面或端面來看，齒全高都是相等的故有：不論從法面或端面來看，齒全高都是相等的故有：h= AB = (2hat+Ct )mt = A B = (2han

8、+ Cn) mn*即：斜齒輪法面和端面即：斜齒輪法面和端面的齒頂高、齒根高相等。的齒頂高、齒根高相等。4 4、齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)、齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)cos*tantatnanamhmhmhhcos)()()(*tnanttatnnanfmchmchmchhcos*ntcc cos*anathh那么有：那么有：cosntxx costnnnttmxmxmx同理：同理：二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算二、斜齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和尺寸計(jì)算1 1相互嚙合兩齒輪的模數(shù)相等相互嚙合兩齒輪的模數(shù)相等mn1=mn2=mnO1O212 2 12 2相互嚙合兩齒輪的壓力角相等相互嚙合兩齒輪的壓力角相等 n

9、1= n2= n右旋齒輪右旋齒輪左旋齒輪左旋齒輪o2o2o1o111223 3兩外內(nèi)嚙合齒輪的螺旋角兩外內(nèi)嚙合齒輪的螺旋角 大小相等，旋向相反同大小相等，旋向相反同即即 1= + 1= + 2 2正確嚙合條件正確嚙合條件1 1、斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件、斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件三、一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)三、一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)naPBB212 2、重合度、重合度 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，沿整個(gè)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，沿整個(gè)齒齒寬在寬在B2B2B2B2線進(jìn)展嚙合，又沿整個(gè)線進(jìn)展嚙合，又沿整個(gè)齒寬齒寬同時(shí)在同時(shí)在B1B1B1B1脫離嚙合，重合度為：脫離嚙合，重合度為：B1B1B2B2bp ta 直齒圓柱齒輪的嚙

10、合面直齒圓柱齒輪的嚙合面斜齒圓柱齒輪的嚙合面斜齒圓柱齒輪的嚙合面B1B1B2B2bbp ta 對(duì)于斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，對(duì)于斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，從前從前端面進(jìn)入嚙合到后端面脫離嚙端面進(jìn)入嚙合到后端面脫離嚙合，合，其在嚙合線上的長度比直齒圓其在嚙合線上的長度比直齒圓柱齒輪柱齒輪添加了添加了 L=btgL=btgb b。其重合度增。其重合度增量為：量為：btgb Lbtbpbtg斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度 = = a + a + 端面重合度端面重合度軸向重合度軸向重合度由此可知，螺旋角由此可知，螺旋角， 。三、一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)三、一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)3 3、幾何尺寸計(jì)算、幾何尺

11、寸計(jì)算 計(jì)算公式見表計(jì)算公式見表5-65-6例如：例如：zmdttbddcosttmptttbmpcos例如：例如：zmzmdntcos，cosnttmmp1 1將端面參數(shù)代入相應(yīng)的直齒圓柱齒輪根本尺寸將端面參數(shù)代入相應(yīng)的直齒圓柱齒輪根本尺寸 計(jì)算公式中。計(jì)算公式中。2 2由法面參數(shù)求得的端面參數(shù)表達(dá)式代入根本尺寸由法面參數(shù)求得的端面參數(shù)表達(dá)式代入根本尺寸 計(jì)算公式中。計(jì)算公式中。cos2/ )(2/ )(2121zzmddan 由上式可知，在設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)時(shí)，可由上式可知，在設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)時(shí)，可用改動(dòng)螺旋角用改動(dòng)螺旋角的方法來調(diào)整中心距的大小，的方法來調(diào)整中心距的大小，以滿足對(duì)中心距的要求，

12、而不一定用齒輪變以滿足對(duì)中心距的要求，而不一定用齒輪變位的方法。位的方法。 三、一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)三、一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)bacdnnc當(dāng)量齒輪，當(dāng)量齒輪，模數(shù)模數(shù)mnmn，齒數(shù)齒數(shù)zv.zv. 在研討斜齒輪法面在研討斜齒輪法面齒形時(shí)，可以虛擬一個(gè)齒形時(shí)，可以虛擬一個(gè)與斜齒輪的模數(shù)、壓力與斜齒輪的模數(shù)、壓力角一樣且法面齒形相當(dāng)角一樣且法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪，稱這個(gè)虛擬的直齒輪，稱這個(gè)虛擬的直齒輪為該斜齒的當(dāng)?shù)闹饼X輪為該斜齒的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)那么稱量齒輪，其齒數(shù)那么稱為為當(dāng)量齒數(shù)，用當(dāng)量齒數(shù)，用ZvZv表示。表示。bacdn

13、nc當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒輪模數(shù)模數(shù)mnmn，齒數(shù)齒數(shù)zv.zv.四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)長半袖長半袖ad/2cos；由圖可知：由圖可知：短半袖短半袖bd2。vnzm2222cos22/)cos2/(dddba那么當(dāng)量齒輪的分度圓直徑為：那么當(dāng)量齒輪的分度圓直徑為：2cos2nnvmdmZ32coscoszmzmnt3coszZv四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)nvmZ2vnzm齒數(shù)：模數(shù)：分度圓：當(dāng)量齒輪2四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒輪的用途：當(dāng)量齒輪的用途： 仿形法加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，選擇銑刀；仿形法加工斜齒圓柱齒輪時(shí)，選擇銑刀； 彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算。 選擇變位系數(shù)及丈量齒厚。選擇變位系數(shù)及丈量齒厚。、nn五、斜齒圓柱齒輪的特點(diǎn)五、斜齒圓柱齒輪的特點(diǎn)33minmincos17cosvzz1 1在傳動(dòng)中，其輪齒逐漸進(jìn)入和逐漸脫在傳動(dòng)中，其輪齒逐漸進(jìn)入和逐漸脫 開嚙合，傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪聲?。婚_嚙合，傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪聲小；2 2重合度大，故承載才干高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，重合度大，故承載才干高，運(yùn)動(dòng)