機(jī)械原理 課件 第十章 齒輪傳動(dòng)

1、電機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速電機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 2090rpm1390rpm910rpm710rpm執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速60rpm30rpm10rpm減速裝置減速裝置 齒輪減速器齒輪減速器 可用來(lái)傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力可用來(lái)傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 功率和速度范圍大功率和速度范圍大 傳動(dòng)效率高傳動(dòng)效率高 傳動(dòng)比準(zhǔn)確傳動(dòng)比準(zhǔn)確 使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠平面齒輪機(jī)構(gòu)平面齒輪機(jī)構(gòu)空間齒輪機(jī)構(gòu)空間齒輪機(jī)構(gòu) 分類(lèi)分類(lèi)1、根據(jù)傳動(dòng)比分類(lèi)、根據(jù)傳動(dòng)比分類(lèi)2、根據(jù)兩軸的相對(duì)位置分類(lèi)、根據(jù)兩軸的相對(duì)位置分類(lèi)圓形齒輪（傳動(dòng)比恒定）圓形齒輪（傳動(dòng)比恒定） 非圓齒輪（傳動(dòng)比變化）非圓齒輪（傳動(dòng)

2、比變化） 平面齒輪機(jī)構(gòu)（平行軸）平面齒輪機(jī)構(gòu)（平行軸） 外齒輪外齒輪內(nèi)齒輪內(nèi)齒輪外齒輪外齒輪外嚙合外嚙合 內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合 外齒輪外齒輪 齒條齒條齒輪齒條齒輪齒條空間齒輪機(jī)構(gòu)直齒圓柱齒輪直齒圓柱齒輪Spur gear 斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪Helical gear 人字齒齒輪人字齒齒輪Double Helical gear 空間齒輪機(jī)構(gòu)空間齒輪機(jī)構(gòu) 相交軸相交軸 交錯(cuò)軸交錯(cuò)軸直齒圓錐齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)bevel gear 曲齒圓錐齒輪傳動(dòng)曲齒圓錐齒輪傳動(dòng)spiral bevel gear 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)crossed helical gears蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)worm a

3、nd worm wheel按照兩軸相對(duì)位置分類(lèi)分類(lèi)按照兩軸相對(duì)位置分類(lèi)分類(lèi)平面直齒輪直齒輪平行軸斜齒輪傳動(dòng)平行軸斜齒輪傳動(dòng)人字齒人字齒圓錐齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)空間外嚙合外嚙合內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合齒輪與齒條齒輪與齒條齒廓曲線(xiàn) 外嚙合外嚙合內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合齒輪與齒條齒輪與齒條外嚙合外嚙合內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合齒輪與齒條齒輪與齒條齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題：實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題：實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比 宏觀(guān)傳動(dòng)比宏觀(guān)傳動(dòng)比 122112zznni2112iPOPO12瞬時(shí)傳動(dòng)比瞬時(shí)傳動(dòng)比KO1O212nnP機(jī)架（構(gòu)件機(jī)架（構(gòu)件3）P13 P23 (P12) POPO22

4、11齒廓嚙合基本定律：齒廓嚙合基本定律： 一對(duì)齒廓的瞬時(shí)速比，等于該瞬時(shí)接觸一對(duì)齒廓的瞬時(shí)速比，等于該瞬時(shí)接觸點(diǎn)的公法線(xiàn)截連心線(xiàn)為兩段點(diǎn)的公法線(xiàn)截連心線(xiàn)為兩段線(xiàn)段線(xiàn)段的反比。的反比。consti12P固定固定共軛齒廓共軛齒廓conjugate profiles ： 產(chǎn)生預(yù)定傳動(dòng)比的一對(duì)相嚙合的齒廓產(chǎn)生預(yù)定傳動(dòng)比的一對(duì)相嚙合的齒廓 存在性：存在性：對(duì)應(yīng)一個(gè)傳動(dòng)比，共軛齒廓曲線(xiàn)無(wú)窮多，對(duì)應(yīng)一個(gè)傳動(dòng)比，共軛齒廓曲線(xiàn)無(wú)窮多，選用須考慮設(shè)計(jì)、加工、安裝、維修等要求。選用須考慮設(shè)計(jì)、加工、安裝、維修等要求。常用常用: : 擺線(xiàn)、擺線(xiàn)、漸開(kāi)線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn)、圓弧線(xiàn)、圓弧線(xiàn). .齒廓曲線(xiàn)齒廓曲線(xiàn) )(12f存在性、唯

5、一性存在性、唯一性漸開(kāi)線(xiàn)齒廓漸開(kāi)線(xiàn)齒廓 漸開(kāi)線(xiàn)形成：漸開(kāi)線(xiàn)形成：直線(xiàn)直線(xiàn)在在圓周圓周上做純滾動(dòng)，其上一點(diǎn)的上做純滾動(dòng)，其上一點(diǎn)的軌跡軌跡 發(fā)生線(xiàn)發(fā)生線(xiàn) 基圓基圓 漸開(kāi)線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn) 漸開(kāi)漸開(kāi)線(xiàn)線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)基圓基圓KrbABO漸開(kāi)線(xiàn)任意點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切漸開(kāi)線(xiàn)任意點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切 漸開(kāi)漸開(kāi)線(xiàn)線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)基圓基圓KrbABO實(shí)現(xiàn)恒定傳動(dòng)比 曲線(xiàn)上某點(diǎn)的法線(xiàn)求法：曲線(xiàn)上某點(diǎn)的法線(xiàn)求法：在該點(diǎn)處做曲率圓，法線(xiàn)通過(guò)曲率圓中心在該點(diǎn)處做曲率圓，法線(xiàn)通過(guò)曲率圓中心 漸開(kāi)線(xiàn)上任意點(diǎn)的法線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn)上任意點(diǎn)的法線(xiàn) 發(fā)生線(xiàn)純滾動(dòng)發(fā)生線(xiàn)純滾動(dòng)瞬心瞬心1、能實(shí)現(xiàn)恒定的傳動(dòng)比（、能實(shí)現(xiàn)恒定的傳動(dòng)比（P固定）固定） 漸開(kāi)線(xiàn)任

6、意點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切漸開(kāi)線(xiàn)任意點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切 2、漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的中心距可分離、漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的中心距可分離 3、傳動(dòng)過(guò)程齒廓正壓力方向不變、傳動(dòng)過(guò)程齒廓正壓力方向不變 漸開(kāi)漸開(kāi)線(xiàn)線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)基圓基圓KrbABO用漸開(kāi)線(xiàn)齒廓實(shí)現(xiàn)恒定的傳動(dòng)比（用漸開(kāi)線(xiàn)齒廓實(shí)現(xiàn)恒定的傳動(dòng)比（P固定）固定） P可分離 1r2rO1 O2 漸開(kāi)線(xiàn)任意點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切漸開(kāi)線(xiàn)任意點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)P，節(jié)圓，節(jié)圓r一對(duì)齒輪的傳動(dòng)可以看作兩節(jié)圓的純滾動(dòng)一對(duì)齒輪的傳動(dòng)可以看作兩節(jié)圓的純滾動(dòng)（在切點(diǎn)處同速）（在切點(diǎn)處同速） 2112iPOPO1212rr12bbrr節(jié)線(xiàn)（非恒定傳動(dòng)比）節(jié)線(xiàn)（非恒定傳動(dòng)比）N1

7、N2 r1r2rb2O2 1 2N2CCPO1rb1N1Krb2O212N2CCPO1rb1N1Kar1r2漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的中心距可分離性漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的中心距可分離性 力方向不變 2112i12bbrr節(jié)圓大小改變，但比值不變節(jié)圓大小改變，但比值不變12rrkbkrrOKOB cos漸開(kāi)漸開(kāi)線(xiàn)線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)基圓基圓F K KKvKrKrbABO漸開(kāi)線(xiàn)上任意點(diǎn)的壓力角漸開(kāi)線(xiàn)上任意點(diǎn)的壓力角 K傳動(dòng)過(guò)程齒廓正壓力方向不變傳動(dòng)過(guò)程齒廓正壓力方向不變 rb2O212N2O1rb1PN1K 兩基圓的內(nèi)公切線(xiàn)：兩基圓的內(nèi)公切線(xiàn)： N1N2 嚙合點(diǎn)的公法線(xiàn)：嚙合點(diǎn)的公法線(xiàn)：N1N2 接觸點(diǎn)正壓力方向：接觸

8、點(diǎn)正壓力方向：N1N2 嚙合線(xiàn)嚙合線(xiàn): 嚙合點(diǎn)的軌跡嚙合點(diǎn)的軌跡 N1N2四線(xiàn)合一四線(xiàn)合一漸開(kāi)線(xiàn)性質(zhì) 漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì)漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì) 1）發(fā)生線(xiàn)沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧長(zhǎng)）發(fā)生線(xiàn)沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧長(zhǎng) ABKB 2）漸開(kāi)線(xiàn)上任一點(diǎn)的法線(xiàn)恒與其基圓相切）漸開(kāi)線(xiàn)上任一點(diǎn)的法線(xiàn)恒與其基圓相切 3） BK是漸開(kāi)線(xiàn)上是漸開(kāi)線(xiàn)上K點(diǎn)的曲率半徑點(diǎn)的曲率半徑漸開(kāi)線(xiàn)形狀取決于基圓的大小4）漸開(kāi)線(xiàn)的形狀取決于基圓的大小）漸開(kāi)線(xiàn)的形狀取決于基圓的大小5）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線(xiàn)）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線(xiàn) 漸開(kāi)漸開(kāi)線(xiàn)線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)發(fā)生線(xiàn)基圓基圓KrbABOq qK展角展角 曲率半徑的大小曲率半徑的大小和方向和方向 漸

9、開(kāi)線(xiàn)形狀對(duì)比的基準(zhǔn)漸開(kāi)線(xiàn)形狀對(duì)比的基準(zhǔn) 參數(shù)：展角參數(shù)：展角 直線(xiàn)也是漸開(kāi)線(xiàn)直線(xiàn)也是漸開(kāi)線(xiàn)C1A1B1C2A2O2rb2B2O38B38A38C3O1rb1K漸開(kāi)線(xiàn)形狀取決于基圓的大小漸開(kāi)線(xiàn)形狀取決于基圓的大小 考察不同基圓漸開(kāi)線(xiàn)在同一展角處考察不同基圓漸開(kāi)線(xiàn)在同一展角處 曲率的大小和方向曲率的大小和方向漸開(kāi)線(xiàn)齒廓優(yōu)點(diǎn) 漸開(kāi)線(xiàn)齒廓優(yōu)點(diǎn)漸開(kāi)線(xiàn)齒廓優(yōu)點(diǎn) 傳動(dòng)比恒定傳動(dòng)比恒定中心距可分離性中心距可分離性力傳遞方向固定力傳遞方向固定加工檢測(cè)方便加工檢測(cè)方便題題10-20（修改）（修改） 證明卡尺兩腳無(wú)論與漸開(kāi)線(xiàn)證明卡尺兩腳無(wú)論與漸開(kāi)線(xiàn)在何處相切，測(cè)量結(jié)果不變?cè)诤翁幭嗲?，測(cè)量結(jié)果不變OBBEAAABEE

10、111222同一基圓所生成的同向或同一基圓所生成的同向或反向反向漸開(kāi)線(xiàn)為法向等距曲線(xiàn)漸開(kāi)線(xiàn)為法向等距曲線(xiàn)OC2AC1BC3A1B1A2B2N1N2K1K2BAABAB2211漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì)：漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì)：1）發(fā)生線(xiàn)沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧長(zhǎng)）發(fā)生線(xiàn)沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的圓弧長(zhǎng) ABKB 尺寸 齒寬齒寬b齒數(shù)齒數(shù)z齒頂圓齒頂圓da(ra)齒根圓齒根圓df(rf)齒厚齒厚 si齒槽寬齒槽寬ei齒距齒距 pi=si+ei齒輪各部分的名稱(chēng)和符號(hào)齒輪各部分的名稱(chēng)和符號(hào)動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà) iii iiipzdZPdii模數(shù)模數(shù)mmodulemZd 分度圓的引入分度圓的引入 模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化（表模數(shù)

11、標(biāo)準(zhǔn)化（表10-1） 基圓規(guī)定一個(gè)圓，齒距除以規(guī)定一個(gè)圓，齒距除以 是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，先確定模數(shù)和齒數(shù)，再計(jì)算其他參數(shù)設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，先確定模數(shù)和齒數(shù)，再計(jì)算其他參數(shù) 分度圓直徑分度圓直徑 mZdp/mZd mP 標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化為為2020 （1515 、14.514.5 ）計(jì)算基圓計(jì)算基圓 rbOAriKBBKr KvF i i 注意：漸開(kāi)線(xiàn)每點(diǎn)的壓力角不同注意：漸開(kāi)線(xiàn)每點(diǎn)的壓力角不同（越來(lái)越大）（越來(lái)越大）其他參數(shù)cosrrb需要規(guī)定分度圓壓力角來(lái)定義基圓需要規(guī)定分度圓壓力角來(lái)定義基圓 齒頂圓齒頂圓da(ra)齒根圓齒根圓df(rf)齒厚齒厚 si齒槽寬齒槽寬ei齒距齒距pi: pi=

12、si+ei分度圓分度圓d (r): p=s+e齒輪各部分的名稱(chēng)和符號(hào)齒輪各部分的名稱(chēng)和符號(hào)齒頂高齒頂高 ha齒根高齒根高h(yuǎn)f齒全高齒全高h(yuǎn): h=ha+hf基基 圓圓 db ( rb)ha*,c*規(guī)范規(guī)范 ha=ha* mhf =（ha*+ c*）mhahfc*m正常齒：正常齒： m 1 : ha*=1, c*=0.25 m標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距建立中心距與嚙合角的關(guān)系建立中心距與嚙合角的關(guān)系cosb2b1arrcosb2b1arr coscosaa作業(yè)：作業(yè)：10-23，10-26，10-29 21rra正確安裝正確安裝 節(jié)圓與分度圓重合節(jié)圓與分度圓重合中心距與嚙合角的關(guān)系中心距與嚙合角的關(guān)系

13、 某齒輪機(jī)構(gòu)某齒輪機(jī)構(gòu),大齒輪已丟失大齒輪已丟失,僅留小齒輪。已知僅留小齒輪。已知 =20，按照標(biāo)準(zhǔn)中心，按照標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝。距安裝。測(cè)得測(cè)得z1=38,da1=100,中心距中心距a=125, 試求試求:(1)丟失的大齒輪的主要參數(shù)丟失的大齒輪的主要參數(shù);(2)當(dāng)中心距當(dāng)中心距a=126時(shí)，求嚙合角時(shí)，求嚙合角、 節(jié)圓節(jié)圓r1 、 r 、齒廓在節(jié)點(diǎn)、齒廓在節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑處的曲率半徑1 、 解解:(1)2(2*111aaahzmhdd)2(*11aahzdm)5 . 21238100, 1*mmmha（則試取122122)(zmazzzma若取若取8 . 0*ah得模數(shù)為非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值得模數(shù)為非

14、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值確定模數(shù)為確定模數(shù)為2.5mm62.2222bfadddd齒數(shù)為齒數(shù)為62 z, m, , ha*, c*25. 0, 1*cha確定21411.2112620cos125cos acosacos1188.471251262385 . 2coscoscos1111aarrrrb12.7888.4712612rar33.1721411.21sin88.47sin11r27.2821411.21sin12.78sin22r（2）a=126時(shí)，求嚙合角時(shí)，求嚙合角、節(jié)圓、節(jié)圓 r1 、 r 、 齒廓節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑齒廓節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑1 、 齒輪嚙合 小結(jié) rbOABKrk k k cosc

15、osa齒輪齒條嚙合 漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合（小結(jié)）漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合（小結(jié)） 標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值2121mmm正確嚙合條件正確嚙合條件非非 標(biāo)準(zhǔn)安裝標(biāo)準(zhǔn)安裝正確（標(biāo)準(zhǔn)）安裝正確（標(biāo)準(zhǔn)）安裝節(jié)圓與分度圓節(jié)圓與分度圓重合重合節(jié)圓與分度圓節(jié)圓與分度圓分離分離 嚙合角嚙合角 ：嚙合線(xiàn)與：嚙合線(xiàn)與P點(diǎn)速度的夾角點(diǎn)速度的夾角中心距增加，嚙合角增加中心距增加，嚙合角增加 21rracoscosaa齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)ra1rrf 1O11N1v22N2 = mha*標(biāo)準(zhǔn)安裝標(biāo)準(zhǔn)安裝(齒輪分度圓與齒條分度線(xiàn)相切齒輪分度圓與齒條分度線(xiàn)相切) 節(jié)圓與齒輪分度圓重合節(jié)圓與齒輪分度圓重合 齒條節(jié)線(xiàn)與分度線(xiàn)重

16、合齒條節(jié)線(xiàn)與分度線(xiàn)重合 嚙合角嚙合角 = = 齒條齒形角齒條齒形角非標(biāo)準(zhǔn)安裝非標(biāo)準(zhǔn)安裝(齒輪分度圓與齒條齒輪分度圓與齒條分度分度線(xiàn)分離線(xiàn)分離)ra1rrf 1O11N1v22mha*重合度 齒輪分度圓與節(jié)圓重合齒輪分度圓與節(jié)圓重合齒條分度線(xiàn)與節(jié)線(xiàn)齒條分度線(xiàn)與節(jié)線(xiàn)不不重合重合 = = 連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件 主動(dòng)輪：齒根主動(dòng)輪：齒根齒頂齒頂 從動(dòng)輪：齒頂從動(dòng)輪：齒頂齒根齒根 嚙合線(xiàn)嚙合線(xiàn)N1N2(嚙合點(diǎn)的軌跡嚙合點(diǎn)的軌跡) 嚙合起始點(diǎn)：嚙合起始點(diǎn)：B2 嚙合終止點(diǎn)：嚙合終止點(diǎn)：B1 實(shí)際嚙合線(xiàn)段：實(shí)際嚙合線(xiàn)段： B2B1 理論嚙合線(xiàn)段：理論嚙合線(xiàn)段： N1N2 齒廓實(shí)際工作段齒廓實(shí)際工作段rb

17、2O212N2O1rb1PN1ra1ra2B1B2一對(duì)齒的嚙合全過(guò)程一對(duì)齒的嚙合全過(guò)程.swf重合度重合度121NpBB定義定義連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件 bpBB/211/21bpBBPBPBBB2121tantan111111abrPNNBPBtantan222222abrPNNBPBtantantantan221121ababrrBBO1O2 1 2N2N1B2B1 a2 ra2 a1ra1 rb1rb2O1O2N2N1B1B2Ptantantantancos12211ababrrm分析分析: 與與m無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) z 2cosmzrb極限重合度計(jì)算重合度計(jì)算 tantantantan21221

18、1aazz按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)z1、z2 ， max =20, ha*=1 時(shí)時(shí), max=1.981 =15, ha*=1 時(shí)時(shí), max=2.546 sin*21mhPBPBa 2sin4sincos2*21aabhmmhpBB重合度的極限值重合度的極限值haz 重合度意義 重合度的意義重合度的意義 表明同時(shí)參與嚙合的輪齒表明同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)的平均值對(duì)數(shù)的平均值N1PN2B1B2PbPb1.3Pb0.7Pb0.3Pb0.3PbCD單齒單齒嚙合區(qū)嚙合區(qū)雙雙 齒齒 雙齒雙齒 例例: = 1.346% %的時(shí)間兩對(duì)齒嚙合的時(shí)間兩對(duì)齒嚙合54 % %的

19、時(shí)間一對(duì)齒嚙合的時(shí)間一對(duì)齒嚙合例bpBB/21O1O2 1 2N2N1B2B1ra2ra1rb1rb2O1O2N2N1B1B2P運(yùn)動(dòng)連續(xù)性、運(yùn)動(dòng)連續(xù)性、傳動(dòng)平穩(wěn)性、傳動(dòng)平穩(wěn)性、承載能力承載能力tantantantan212211aazz加工coscosa切制法可歸為兩大類(lèi)：切制法可歸為兩大類(lèi)：仿形法仿形法(成型法成型法)銑削法銑削法拉削法拉削法切制、鑄造、鍛造、沖壓、粉末冶金、電加工切制、鑄造、鍛造、沖壓、粉末冶金、電加工范成法范成法插齒法插齒法滾齒法滾齒法刀具的形狀與被加工齒輪的齒槽相同刀具的形狀與被加工齒輪的齒槽相同 刀具的形狀與符合條件的齒輪相同刀具的形狀與符合條件的齒輪相同 拉刀拉刀

20、分度分度切削進(jìn)給進(jìn)給空回空回1、仿形法、仿形法加工齒輪加工齒輪進(jìn)給進(jìn)給切削切削空回分度分度盤(pán)狀銑刀盤(pán)狀銑刀 指狀銑刀指狀銑刀 范成 刀齒形狀與齒輪齒槽形狀相同刀齒形狀與齒輪齒槽形狀相同 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :普通機(jī)床加工普通機(jī)床加工生產(chǎn)率低，有空回行程生產(chǎn)率低，有空回行程分度分度, , 夾緊等輔助時(shí)間長(zhǎng)夾緊等輔助時(shí)間長(zhǎng)應(yīng)用應(yīng)用: :修配和小批量生產(chǎn)修配和小批量生產(chǎn)仿形法仿形法加工特點(diǎn)加工特點(diǎn)8把一組各號(hào)銑刀切制齒輪齒數(shù)范圍把一組各號(hào)銑刀切制齒輪齒數(shù)范圍刀號(hào)刀號(hào)齒數(shù)齒數(shù)123456781213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135 問(wèn)題問(wèn)題: : 精度低、分度誤差精度低、

21、分度誤差 刀具齒形誤差刀具齒形誤差 db= =dcoscos = =mzcoscos 決定齒形決定齒形工程處理工程處理: :m和和 相同相同的刀具只做的刀具只做8 8把把2、范成法加工齒輪、范成法加工齒輪齒輪插刀齒輪插刀 刀具刀具: 切削運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)+嚙合式旋轉(zhuǎn)嚙合式旋轉(zhuǎn) 齒輪毛坯齒輪毛坯: 嚙合式旋轉(zhuǎn)嚙合式旋轉(zhuǎn)+讓刀讓刀+空回空回+進(jìn)刀進(jìn)刀 切削切削 （沿輪坯軸向）（沿輪坯軸向）進(jìn)刀和讓刀進(jìn)刀和讓刀 （沿輪坯徑向）（沿輪坯徑向）范成運(yùn)動(dòng)范成運(yùn)動(dòng) （模擬齒輪嚙合模擬齒輪嚙合傳動(dòng)）傳動(dòng)）i i1212= = 1 1/ / 2 2=Z=Z2 2 /Z/Z1 1 齒條刀12O112O2 輪坯22zm

22、v滾刀標(biāo)準(zhǔn)齒輪：加工完成時(shí)，分度圓與刀具分度線(xiàn)做純滾動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：加工完成時(shí)，分度圓與刀具分度線(xiàn)做純滾動(dòng) 范成法范成法齒條刀齒條刀范成法范成法齒輪滾刀（齒輪滾刀（齒條刀的一種齒條刀的一種）螺旋線(xiàn)螺旋線(xiàn)齒條刀具根切 標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具 基準(zhǔn)齒形基準(zhǔn)齒形 齒頂比普通齒條多出一段齒頂比普通齒條多出一段c*m標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具2m頂線(xiàn)c*m=0.38m=0.38m2m分度線(xiàn)c*mh*am=200h*amsehahfc*m分度園分度園分度線(xiàn)分度線(xiàn)(1) 根切根切 切削刀具的齒頂切去輪齒根部漸開(kāi)線(xiàn)的一切削刀具的齒頂切去輪齒根部漸開(kāi)線(xiàn)的一部分，這種現(xiàn)象稱(chēng)為部分，這種現(xiàn)象稱(chēng)為根切根切(2)根

23、切的影響根切的影響 降低輪齒抗彎強(qiáng)度降低輪齒抗彎強(qiáng)度 降低齒輪傳動(dòng)重合度降低齒輪傳動(dòng)重合度 部分失去漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)特性部分失去漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)特性漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的根切漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的根切分度圓分度圓基圓基圓根切：將根部已加工出來(lái)的漸開(kāi)線(xiàn)又切去根切：將根部已加工出來(lái)的漸開(kāi)線(xiàn)又切去原因：實(shí)際嚙合線(xiàn)原因：實(shí)際嚙合線(xiàn)(B(B1 1B B2 2) )超過(guò)理論嚙合線(xiàn)超過(guò)理論嚙合線(xiàn)(N(N1 1N N2 2) )齒條狀刀具用范成法加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)根切現(xiàn)象齒條狀刀具用范成法加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)根切現(xiàn)象 V刀=r刀具分度線(xiàn)rrbraO1PB1N1B2發(fā)生根切coscosmzddbB2的位置不能調(diào)整的位置不能調(diào)整 增加齒數(shù)可避免根切增加齒數(shù)可避免根切 N1根切：將根部已加工出來(lái)的漸開(kāi)線(xiàn)又切去根切：將根部已加工出來(lái)的漸開(kāi)線(xiàn)又切去原因：實(shí)際嚙合線(xiàn)原因：實(shí)際嚙合線(xiàn)(B1B2)超過(guò)理論嚙合線(xiàn)超過(guò)理論嚙合線(xiàn)(N(N1 1N N2 2) )避免根切的措施(1) 加大齒輪半徑（增加齒數(shù)）加大齒輪半徑（增加齒數(shù)） 標(biāo)準(zhǔn)齒輪無(wú)根切最少齒數(shù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪無(wú)根切最少齒數(shù)避免根切的措施避免根切的措施2/ )sin(sin1 mzrPN sin/*mhPBa 刀刀 2*sin/2ahz 2*minsin/2ahz (2) 變位變位: 加大刀具與齒輪中心距離，加大刀具與齒輪中心距離，使刀具齒頂線(xiàn)低