大連理工823機(jī)械復(fù)試機(jī)原齒輪機(jī)構(gòu)

1、齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪齒廓設(shè)計(jì)漸開(kāi)線齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算漸開(kāi)線齒輪嚙合原理漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容齒廓嚙合基本定律漸開(kāi)線特性及方程漸開(kāi)線齒廓的嚙合特性齒輪齒廓設(shè)計(jì)齒輪齒廓設(shè)計(jì)瞬心？齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比與齒廓關(guān)系齒輪齒廓設(shè)計(jì)嚙合節(jié)點(diǎn) C齒廓嚙合基本定理： 齒廓嚙合時(shí)，它們的傳動(dòng)比等于連心線O1O2被節(jié)點(diǎn)C所分成的兩段線段的反比。齒輪齒廓設(shè)計(jì)推論： 齒輪作定傳動(dòng)比傳動(dòng)，則其齒廓曲線必須滿足以下條件無(wú)論兩齒廓在任何位置接觸，過(guò)接觸點(diǎn)的齒廓公法線均應(yīng)與連心線交于一個(gè)定點(diǎn)C。齒輪齒廓設(shè)計(jì)瞬心在齒輪上的軌跡 節(jié)線節(jié)線為圓 圓形齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 i = O2 P/ O1P = 1 / 2 = 常數(shù)節(jié)線為非圓 非圓

2、齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比 i = O2 P/ O1P = 1 / 2 = f() 常數(shù)齒輪齒廓設(shè)計(jì)共軛齒廓節(jié)圓： r1、 r2實(shí)際中心矩 a齒輪齒廓設(shè)計(jì)齒廓曲線的選擇常用齒廓曲線：漸開(kāi)線，擺線，圓弧曲線等。一對(duì)任意齒廓曲線的傳動(dòng)比不恒定！ 如何保證定傳動(dòng)比？ 具有很好的傳動(dòng)性能，而且便于制造、安裝、測(cè)量和互換使用目標(biāo)：運(yùn)動(dòng)規(guī)律定傳動(dòng)比（或非定傳動(dòng)比）考慮因素：設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用齒廓嚙合基本定律漸開(kāi)線特性及方程漸開(kāi)線齒廓的嚙合特性齒輪齒廓設(shè)計(jì)齒輪齒廓設(shè)計(jì)漸開(kāi)線的形成基圓 rb發(fā)生線KN齒輪齒廓設(shè)計(jì) 漸開(kāi)線的性質(zhì)1. 發(fā)生線沿基圓上滾過(guò)的長(zhǎng)度 等于基圓上被滾過(guò)的長(zhǎng)度。2.漸開(kāi)線上任意一點(diǎn)的法線必切于基圓

3、。3. KN為K點(diǎn)的曲率半徑。 漸開(kāi)線上各點(diǎn)的曲率 半徑不同，離基圓越 遠(yuǎn)，其曲率半徑越大， 漸開(kāi)線越平直。 4.漸開(kāi)線的形狀取決于基圓半徑。5.基圓以內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。齒輪齒廓設(shè)計(jì)漸開(kāi)線方程極坐標(biāo) rk、kk ：漸開(kāi)線在K點(diǎn)的壓力 角。k點(diǎn)所受推動(dòng)力 Pn與k點(diǎn)絕對(duì)速度vK 方 向的夾角。齒輪齒廓設(shè)計(jì)漸開(kāi)線方程漸開(kāi)線函數(shù)齒廓嚙合基本定律漸開(kāi)線特性及方程漸開(kāi)線齒廓的嚙合特性齒輪齒廓設(shè)計(jì)齒輪齒廓設(shè)計(jì)1. 漸開(kāi)線齒廓能滿足齒輪定傳動(dòng)比要求齒輪齒廓設(shè)計(jì)2. 漸開(kāi)線齒廓保證齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)齒輪齒廓設(shè)計(jì)3. 可分性中心矩變化不影響傳動(dòng)比齒輪齒廓設(shè)計(jì)4. 關(guān)于漸開(kāi)線齒廓嚙合的幾個(gè)基本概念1）節(jié)圓r齒輪的嚙合傳動(dòng)可以

4、看作其一對(duì)節(jié)圓的純滾動(dòng)r1、 r2隨 a而變化 但比值不變單個(gè)齒輪無(wú)節(jié)圓齒輪齒廓設(shè)計(jì)2）嚙合線： 兩齒廓一系列位置的接觸點(diǎn)的軌跡定義為嚙合線共軛點(diǎn)齒輪齒廓設(shè)計(jì)共軛點(diǎn)求法？共軛點(diǎn)齒輪齒廓設(shè)計(jì)3）嚙合角 嚙合線同節(jié)圓公切線tt的夾角。齒輪齒廓設(shè)計(jì)嚙合角恒等于節(jié)圓上的壓力角齒輪齒廓設(shè)計(jì)中心距與嚙合角余弦的乘積恒等于兩基圓半徑之和齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪齒廓設(shè)計(jì)漸開(kāi)線齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算漸開(kāi)線齒輪嚙合原理漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪1. 齒輪各部分名稱 齒頂圓 ra齒根圓 rf基圓 rb分度圓 r齒頂高 ha齒根高 hf全齒高 h = ha+hf 漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪齒厚 si，s齒槽寬

5、ei，e齒距 pi = si+ei ， p（周節(jié)）法向齒距（法節(jié)） pn漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪2 . 齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算（2）模數(shù)（1）齒數(shù) z漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（2）模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（3）壓力角漸開(kāi)線壓力角齒輪壓力角：漸開(kāi)線齒廓在分度圓處壓力角。標(biāo)準(zhǔn)值 =20漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（4）齒頂高系數(shù) ha* 頂隙系數(shù) c *正常齒制： ha* = 1， c * = 0.25 (m1) 短齒制： ha* = 0.8，c * =0.3分度圓：齒輪中具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。標(biāo)準(zhǔn)齒輪：具有標(biāo)準(zhǔn)基本參數(shù)，分度圓 s=e 的齒輪。漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪的幾何尺寸

6、計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)齒輪基本參數(shù)：z，m， ha*， c *漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪的幾何尺寸計(jì)算：漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪齒廓設(shè)計(jì)漸開(kāi)線齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算漸開(kāi)線齒輪嚙合原理漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)原理漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪正確安裝條件3. 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件5. 漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)6. 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)1. 正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)原理漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪正確安裝條件3. 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件5. 漸開(kāi)線齒

7、輪與齒條嚙合傳動(dòng)6. 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)2. 正確安裝條件（安裝中心距a)(1) 無(wú)齒側(cè)間隙嚙合。(2) 標(biāo)準(zhǔn)頂隙 c=c*m漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)中心距漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)安裝中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)無(wú)齒側(cè)間隙嚙合。漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng) 標(biāo)準(zhǔn)頂隙 c=c*m安裝中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)結(jié)論： 標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪滿足無(wú)齒側(cè)間隙嚙合條件必須采用標(biāo)準(zhǔn)中心矩漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)當(dāng)時(shí)由：得：漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)討論： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪，當(dāng)a a時(shí) 、r、c、如何變化？對(duì)齒輪傳動(dòng)影響？漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)原理漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪正確安裝條件3. 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程4 .

8、漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件5. 漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)6. 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)3 . 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程理論嚙合線N1N2實(shí)際嚙合線B1B2齒廓工作段漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)原理漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪正確安裝條件3. 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件5. 漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)6. 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件條件：重合度：漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)（1） 與m 無(wú)關(guān)（2） 當(dāng)i 一定，z （3） a、 漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)重合度的物理意義單齒嚙合區(qū)雙齒嚙合區(qū)漸

9、開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)例題：一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪 z1=22， z2=33，=20，m=2.5mm ha=1，其求在標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的重合度。如中心矩增大1mm， 重合度是多少？漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)如果中心矩增加1mm漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)(小結(jié)）1. 正確嚙合條件漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)(小結(jié)）2. 正確安裝條件（安裝中心距a)1）無(wú)齒側(cè)間隙嚙合2） 標(biāo)準(zhǔn)頂隙 c=c*m標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪安裝中心距必須采用標(biāo)準(zhǔn)中心矩漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)(小結(jié)）3 . 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程理論嚙合線N1N2實(shí)際嚙合線B1B2齒廓工作段漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)(小結(jié)）4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件重合度：漸開(kāi)線直齒

10、圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)(習(xí)題）漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)(習(xí)題）漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)原理漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪正確安裝條件3. 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件5. 漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)6. 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)1 .齒條1). 齒條齒廓上各點(diǎn)的壓力角都相同，且等于齒形角，標(biāo)準(zhǔn)值為20 。2). 分度圓中線；齒頂圓齒頂線；齒根圓齒根線。3). 幾何尺寸：漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)2 . 齒輪齒條嚙合標(biāo)準(zhǔn)安裝：嚙合線節(jié)線與分線度重合齒輪分度圓與齒條中線相切漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)1).保證定比傳動(dòng)2).可分性中心矩變化，節(jié)點(diǎn)不變，傳動(dòng)比不變。

11、3).無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)準(zhǔn) 安裝嚙合線不變漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)原理漸開(kāi)線齒輪正確嚙合條件漸開(kāi)線齒輪正確安裝條件3. 漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程4 . 漸開(kāi)線齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件5. 漸開(kāi)線齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)6. 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理漸開(kāi)線齒廓根切現(xiàn)象及避免方法漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理1 仿形法漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理 銑刀號(hào) 1 2 3 4 5齒數(shù)范圍12-1314-1617-2021-2526-34特點(diǎn)：精度低、效率低、 通用機(jī)床加工。漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理2 范成法原理：范成運(yùn)動(dòng)漸開(kāi)線：刀具軌跡包絡(luò)線漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理刀具：帶有刀刃的齒輪

12、范成運(yùn)動(dòng)：位置：標(biāo)準(zhǔn)齒輪加工漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理3 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工齒輪漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具 齒頂 齒根圓 圓弧 過(guò)渡曲線直線齒廓 漸開(kāi)線毛坯切制 齒頂圓齒條刀具 齒輪刀具參數(shù)：漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理范成運(yùn)動(dòng)：保證齒形精度及分齒準(zhǔn)確漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理刀具與毛坯相對(duì)位置被切齒輪的分度圓與刀具的中線相切標(biāo)準(zhǔn)齒輪 漸開(kāi)線齒廓的根切及變位修正漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理漸開(kāi)線齒廓根切現(xiàn)象及避免方法 漸開(kāi)線齒廓的根切及避免方法漸開(kāi)線齒廓的根切現(xiàn)象及原因原因：刀具的齒頂線 超過(guò)嚙合極限點(diǎn)N。 漸開(kāi)線齒廓的根切及避免方法根切現(xiàn)象原因:刀具的齒頂線 超過(guò)合極限點(diǎn)N。 漸開(kāi)線齒廓的根切及避免方法避免根切的方法 漸開(kāi)線齒廓的根切及避免方法避免根切的標(biāo)準(zhǔn)齒輪最少齒數(shù)避免根切方法1：采用齒數(shù)大于Zmin 標(biāo)準(zhǔn)齒輪。漸開(kāi)線齒輪加工方法及原理變位系數(shù)x正變位齒輪負(fù)變位齒輪避免根切方法 2 ：采用變位齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪漸開(kāi)線