齒輪機(jī)構(gòu)類型及應(yīng)用

1、(Application and classification) 齒輪機(jī)構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸齒輪機(jī)構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 功率大功率大, ,效率高效率高, ,傳動(dòng)比準(zhǔn)確傳動(dòng)比準(zhǔn)確, ,使使用壽命長用壽命長, ,工作安全可靠。工作安全可靠。()按按傳傳動(dòng)動(dòng)比比是是否否為為恒恒定定值值分分i1212 5-1 齒輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用 齒輪機(jī)構(gòu)可以分為定傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)和變傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu) 一、齒輪機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)其傳動(dòng)軸線的相對(duì)位置 （1）平行軸齒輪機(jī)構(gòu)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)平行軸斜齒機(jī)構(gòu)人字齒傳動(dòng)外嚙合傳動(dòng)內(nèi)嚙合傳動(dòng)齒條與齒輪傳動(dòng)2、相交軸齒輪機(jī)構(gòu) 直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓錐齒輪

2、機(jī)構(gòu)曲線圓錐齒輪機(jī)構(gòu)3、交錯(cuò)軸齒輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)圓錐齒輪機(jī)構(gòu)準(zhǔn)雙曲線齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比運(yùn)動(dòng)的非圓齒輪機(jī)構(gòu) n nn no o2 2o o1 1K(KK(K1 1,K,K2 2) )12 如圖所示，如圖所示，任意齒廓在任意齒廓在K K點(diǎn)點(diǎn)嚙合的情況。嚙合的情況。 c c點(diǎn)即為兩齒點(diǎn)即為兩齒廓嚙合的瞬心。廓嚙合的瞬心。121122ccvvOcOc121221O CiOC5-2 瞬時(shí)傳動(dòng)比與齒廓曲線121221O CiOCC 稱為嚙合節(jié)點(diǎn)，簡稱節(jié)點(diǎn)。1.若C為定點(diǎn)，i12=常數(shù)，C點(diǎn)的軌跡稱為節(jié)圓。2.若C為動(dòng)點(diǎn)，i12=常數(shù)，C點(diǎn)的軌跡稱為節(jié)曲線。n nn no o2 2o

3、o1 1K(KK(K1 1,K,K2 2) )121.容易加工制造；2.便于安裝；3.互換性好。本章主要介紹漸開線齒廓。共軛齒廓：能實(shí)現(xiàn)預(yù)定傳動(dòng)比，且能滿足 一定規(guī)律傳動(dòng)的齒廓。5-35-3漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn)漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn) 一、漸開線和漸開線方程一、漸開線和漸開線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb當(dāng)一直線BK 沿半徑為rb的圓作純滾動(dòng)時(shí)，該直線上任一點(diǎn)K 的軌跡就是該圓的漸開線。2.2.漸開線的性質(zhì)漸開線的性質(zhì)1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長；3）漸開線上任意點(diǎn)的法線恒切于基圓；5）基圓內(nèi)無漸開線。4）漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑愈大，漸開

4、線越平緩。2）漸開線距基圓越遠(yuǎn)的部分，曲率半徑愈大，反之亦然。BK漸開線的壓力角基圓上的壓力角等于0kbkrra cos1.1.漸開線的形成漸開線的形成5-3漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn) 一、漸開線和漸開線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb當(dāng)一直線BK 沿半徑為rb的圓作純滾動(dòng)時(shí)，該直線上任一點(diǎn)K 的軌跡就是該圓的漸開線。BK1.漸開線的形成5-3漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn) 一、漸開線和漸開線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb2.漸開線的性質(zhì)1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長；2）漸開線上任意點(diǎn)的法線恒切于基圓；4）漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑愈大，漸開線越平緩。3）漸開

5、線距基圓越遠(yuǎn)的部分，曲率半徑愈大，反之亦然。BK5）基圓內(nèi)無漸開線。F向徑展角壓力角a aKa aKq qKKVKrKrb3.漸開線極坐標(biāo)方程 漸開線上的壓力角是變化的，隨增大而增大。（1）漸開線壓力角k=BOKk=arccos (rb/rk) （a）（2）漸開線函數(shù)tan k= BK/rb= AB/rb（= rb (k +k) / rb= k + k故 inv k = k= tan k k （b）inv k稱為漸開線函數(shù)是壓力角k的函數(shù)。（3）漸開線的極坐標(biāo)方程式k = inv k = tan k krk = rb / cos k（c）結(jié)論AB3漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)傳動(dòng)比恒定不變傳動(dòng)比恒定不

6、變N N1 1N N2 2必同時(shí)與兩輪的基圓相切，必同時(shí)與兩輪的基圓相切，且為其內(nèi)公切線。且為其內(nèi)公切線。常數(shù)12122112bbrrPOPOi過過 K K 作兩齒廓的公法線作兩齒廓的公法線N N1 1N N 2 2N N1 1N N2 2與與OO1 1OO2 2的交點(diǎn)的交點(diǎn)P P為一定點(diǎn)。為一定點(diǎn)。漸開線性質(zhì) 中心距可分性中心距可分性 指漸開線齒輪傳動(dòng)中心距變化不影響指漸開線齒輪傳動(dòng)中心距變化不影響其傳動(dòng)比的特性其傳動(dòng)比的特性齒廓上力的方向不變齒廓上力的方向不變121221o cio c5-2 瞬時(shí)傳動(dòng)比與齒廓曲線為保證兩齒廓既不分離又不互相嵌入的連續(xù)傳動(dòng)， Vk1與 Vk2在nn上的分量應(yīng)相等，即 互相嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(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。齒廓嚙合基本定律:kO11k1kO22k2一、齒廓嚙合基本定律C111o cc222o c121221o cio c由此可見：瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，C點(diǎn)連心線上必須是一定點(diǎn)不論兩齒廓在何位置接觸，過其接觸點(diǎn)所作兩齒廓的公法線均須與連心線交于一固定的點(diǎn)C（節(jié)點(diǎn)）。一、齒廓嚙合基本定律 互相嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)