機(jī)械基礎(chǔ)第9章齒輪傳動(dòng)課件

1、機(jī)械基礎(chǔ)第9章齒輪傳動(dòng)課件機(jī)械基礎(chǔ)第9章齒輪傳動(dòng)課件2南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇4南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇齒輪分類：按照輪輻分：1.齒輪軸：齒輪與軸做成一體，一般用于直徑很小的齒輪。制造工藝復(fù)雜，同時(shí)制造，同時(shí)報(bào)廢。3南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇齒輪分類：按照輪輻分：1.齒輪軸：5南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院2.腹板式齒輪：齒頂圓直徑da500mm加強(qiáng)肋腹板錐齒輪4南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇2.腹板式齒輪：齒頂圓直徑da500mm加強(qiáng)肋腹板錐齒輪63.實(shí)心式齒輪：齒頂圓直徑da160mm齒輪與軸分開制造5南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇3.實(shí)心式齒輪：7南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇

2、4.孔板式齒輪6南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇4.孔板式齒輪8南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇5.輪輻式齒輪：齒頂圓直徑da500mm7南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇5.輪輻式齒輪：齒頂圓直徑da500mm9南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品對(duì)于單件或小批量生產(chǎn)的齒輪，可做成焊接齒輪結(jié)構(gòu)，對(duì)于尺寸較大的圓柱齒輪，為了節(jié)約貴重金屬，可做成組裝齒圈式結(jié)構(gòu)。 6. 組裝齒圈式8南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇對(duì)于單件或小批量生產(chǎn)的齒輪，可做成焊接齒輪結(jié)構(gòu)，對(duì)于尺寸較大1.組成：主動(dòng)輪，從動(dòng)輪2.工作原理：嚙合傳動(dòng)，靠主動(dòng)輪齒和從動(dòng)輪齒的相互嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力二、齒輪的結(jié)構(gòu)9南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇1.組成：主動(dòng)輪，

3、從動(dòng)輪二、齒輪的結(jié)構(gòu)11南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科三、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：3）傳動(dòng)比穩(wěn)定；1）適用的圓周速度和功率范圍廣；6）可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)； 7）結(jié)構(gòu)緊湊。2）傳動(dòng)效率高；4）壽命較長(zhǎng)；缺點(diǎn)：2）不適宜于遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。1）要求較高的制造和安裝精度，成本較高。5）工作可靠性較高；10南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇三、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：3）傳動(dòng)比穩(wěn)定；1）適用的圓周速度和四、齒輪傳動(dòng)的基本要求1、傳動(dòng)要準(zhǔn)確平穩(wěn)即要求齒輪傳動(dòng)在工作過程中，瞬時(shí)傳動(dòng)比要恒定，且振動(dòng)、沖擊要小。2、承載能力大即要求齒輪傳動(dòng)能傳遞較大的動(dòng)力，且體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)。為了滿足基本要

4、求，需要對(duì)齒輪齒廓曲線、嚙合原理和齒輪強(qiáng)度等問題進(jìn)行研究。11南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇四、齒輪傳動(dòng)的基本要求1、傳動(dòng)要準(zhǔn)確平穩(wěn)即要求齒輪傳動(dòng)在工作一、漸開線的形成一直線在一個(gè)圓周上做純滾動(dòng)時(shí)，直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓漸開線。第二節(jié) 漸開線齒廓 12南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇一、漸開線的形成一直線在一個(gè)圓周上做純滾動(dòng)時(shí)，直線上任意一點(diǎn)13南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇15南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇14南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇16南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇漸開線發(fā)生線基圓F向徑rK壓力角aKaKqKK基圓半徑 rbvKrKrb展角AN15南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇

5、漸開線發(fā)生線基圓F向徑rK壓力角aKaKqKK基圓半徑 rbAKNOrb二、漸開線的特性1、NK = AN發(fā)生線沿基圓滾過的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的圓弧長(zhǎng)度。16南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇AKNOrb二、漸開線的特性1、NK = AN發(fā)生線沿基圓滾NKAO2、發(fā)生線必與基圓相切，也是漸開線上該點(diǎn)的法線。漸開線上某點(diǎn)的曲率中心是該點(diǎn)法線與基圓的切點(diǎn)。NK為漸開線在K點(diǎn)的法線N點(diǎn)為漸開線上K點(diǎn)的曲率中心線段NK長(zhǎng)度為曲率半徑17南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇NKAO2、發(fā)生線必與基圓相切，也是漸開線上該點(diǎn)的法線。NK當(dāng)基圓半徑趨于無(wú)窮大時(shí)，漸開線成為斜直線。它就是漸開線齒條的齒廓。3、漸開線的形

6、狀取決于基圓的大小。C1A1N1C2A2O2rb2N2O38N38A38C3O1rb1K18南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇當(dāng)基圓半徑趨于無(wú)窮大時(shí)，漸開線成為斜直線。它就是漸開線齒條的推論同一基圓上漸開線形狀相同同一基圓所生成的同向漸開線為法向等距曲線兩反向漸開線公法線處處相等（等于兩漸開線間的基圓弧長(zhǎng)）OC2AC1NC3A1N1A2N2N1N2K1K2同一基圓上任意兩條漸開線的公法線處處相等19南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇推論同一基圓上漸開線形狀相同兩反向漸開線公法線處處相等（等于4、 基圓以內(nèi)無(wú)漸開線。弧長(zhǎng)等于發(fā)生線基圓切線是法線曲線形狀隨基圓基圓內(nèi)無(wú)漸開線20南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登

7、勇4、 基圓以內(nèi)無(wú)漸開線。弧長(zhǎng)等于發(fā)生線22南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科AKNOrK三、漸開線上點(diǎn)的壓力角在不考慮摩擦力、重力和慣性力的條件下，一對(duì)齒廓相互嚙合時(shí)，齒輪上接觸點(diǎn)所受到的法向壓力的方向線與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角，稱為齒輪齒廓在該點(diǎn)的壓力角。 rbVkPk21南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇AKNOrK三、漸開線上點(diǎn)的壓力角在不考慮摩擦力、重力和慣若不計(jì)齒廓間的摩擦力，則齒廓間的作用力始終沿著接觸點(diǎn)的公法線方向，稱為法向力。所以漸開線齒廓傳動(dòng)具有力平穩(wěn)性。 若齒輪傳遞的力矩不變，則齒廓間法向力的大小和方向均不變。22南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇若不計(jì)齒廓間的摩擦力，則齒廓間的作用力始終

8、沿著接觸點(diǎn)的公法線四、漸開線方程式及漸開線函數(shù)以O(shè)為中心，以O(shè)K0為極軸的漸開線上K點(diǎn)的極坐標(biāo)方程：工程上用inv K 表示K 并稱其為漸開線函數(shù)23南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇四、漸開線方程式及漸開線函數(shù)以O(shè)為中心，以O(shè)K0為極軸的漸開第三節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的各部分名稱及基本尺寸24南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇第三節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的各部分名稱及基本尺寸26南京農(nóng)業(yè)大學(xué)一、各部分名稱和符號(hào)基 圓 (db, rb) : 產(chǎn)生漸開線的圓齒頂圓da(ra)：連接齒輪各齒頂?shù)膱A齒根圓df(rf):齒槽底部連接的圓齒厚 sk:在di圓周上, 一個(gè)輪齒左右兩側(cè)齒廓間的弧線長(zhǎng)齒槽寬ek:在di圓周上,

9、 齒間的弧線長(zhǎng)齒距pk: pk=sk+ek分度圓d (r):設(shè)計(jì)齒輪的基準(zhǔn)圓具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓，p=s+e，s=e齒頂高 ha：齒根高h(yuǎn)f：齒全高h(yuǎn)=ha+hf齒寬BOhhfharrarb齒間(齒槽)齒zrfskekespBpk25南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇一、各部分名稱和符號(hào)基 圓 (db, rb) : 分度圓二、基本參數(shù)齒數(shù)：z，整個(gè)圓周上輪齒的總數(shù)模數(shù)：m齒輪的分度圓周長(zhǎng) d=zp d=zp/ 令 m=p/ 則 d=zm （mm)壓力角a ：OhhfharrarbrfespBN26南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇二、基本參數(shù)齒數(shù)：z，整個(gè)圓周上輪齒的總數(shù)Ohhfharra不同

10、模數(shù)齒輪尺寸比較（放大）齒輪計(jì)算的基本參數(shù)，輪齒大小的標(biāo)志人為規(guī)定一些特定模數(shù)值，稱標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)：1、1.25、1.5、2、2.5、3、，單位mm齒數(shù)相同的齒輪， m 愈大，尺寸愈大，抗彎能力愈大，輪齒抗彎能力的重要標(biāo)志 當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，齒數(shù)不同，齒廓漸開線的形狀不同。m=4 z=16m=2 z=16m=1 z=16齒輪不同圓周上的模數(shù)不同，只有分度圓上的模數(shù)才是標(biāo)準(zhǔn)值27南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇不同模數(shù)齒輪尺寸比較（放大）齒輪計(jì)算的基本參數(shù)，輪齒大小的標(biāo)常用的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m（GB/T1357-1987）第一系列：1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 20 25 32

11、40 50第二系列：1.75 2.25 （3.25） 3.5 （3.75） 4.5 5.5 （6.5） 7 9 （11） 14 18 22 28 36 4528南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇常用的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m（GB/T1357-1987）第一系列：1 壓力角a同一齒廓不同半徑處的壓力角不同分度圓：齒頂圓：基圓：rbOAriKBB1K1r1ii11輪齒上，基圓壓力角等于零齒頂圓上壓力角最大分度圓上壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值齒輪不同圓周上的壓力角不同，只有分度圓上的壓力角是標(biāo)準(zhǔn)值壓力角a專指分度圓壓力角，越小，傳力特性好，齒根變薄29南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇壓力角a同一齒廓不同半徑處的壓力角不同rbOAr

12、iKBB1K由上式可知，當(dāng)齒輪的齒數(shù)和模數(shù)一定時(shí)，分度圓壓力角不同，其基圓大小就不同，漸開線齒廓的形狀也就不同。因此，分度圓壓力角是決定漸開線齒廓形狀的基本參數(shù)。分度圓也可定義為：齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。國(guó)標(biāo)規(guī)定：分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值(20)，在某些情況下也可采用14.5、15、22.5、25。30南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇由上式可知，當(dāng)齒輪的齒數(shù)和模數(shù)一定時(shí)，分度圓壓力角不同，其基標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，為避免一齒輪齒頂圓與另一齒輪齒根圓相碰，并為存儲(chǔ)潤(rùn)滑油，齒頂高略小于齒根高，留有徑向間隙（頂隙）。齒頂高 ha ha*m齒根高 hf (ha* +c *) m全齒高 h

13、ha + hf (2ha* +c *) m頂隙 c c * mcr2r1ao1o231南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，為避免一齒輪齒頂圓與另一齒輪齒根圓相正常齒：m1 mm： ha*=1，c*=0.25m1 mm：ha*=1，c*=0.35短齒：ha*=0.8，c*=0.3hahfc*md32南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇正常齒：hahfc*md34南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇三、幾何尺寸的計(jì)算分度圓直徑d:齒頂圓直徑da:齒根圓直徑df:基圓直徑db: 齒距p：齒厚s與齒槽寬e:基圓齒距pb：Ohhfharrarb齒間(齒槽)齒zrfsieiespBpb33南京農(nóng)業(yè)大

14、學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇三、幾何尺寸的計(jì)算分度圓直徑d:Ohhfharrarb齒間齒例題已知：法向距離分別為：W3 = 61.84mm，W2 = 37.56mm；m=8mm，z = 24，ha*=1，c*=0.25求：a， pb ， sb ， db解:ADBCOW3W2ADBCrb34南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇例題已知：法向距離分別為：解:ADBCOW3W2AD例題已知：一漸開線直齒圓柱齒輪，用卡尺測(cè)量出齒頂圓直徑da=208mm，齒根圓直徑df=172mm，數(shù)得齒數(shù)z=24。求：該齒輪的模數(shù)m、齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)c*解:正常齒:短齒:35南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇例題已知：一漸開

15、線直齒圓柱齒輪，用卡尺測(cè)量出齒頂圓直徑da=第四節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合與傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的基本要求之一就是要保證傳動(dòng)平穩(wěn)。所謂平穩(wěn)，是指嚙合過程中瞬時(shí)傳動(dòng)比：i=1/2保持恒定。嚙合：一對(duì)輪齒相互接觸并進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。傳動(dòng)比：兩輪角速度之比。36南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇第四節(jié) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合與傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的基本要求之一就是對(duì)齒廓曲線的要求：直觀上 不卡不離幾何學(xué)上 處處相切接觸運(yùn)動(dòng)學(xué)上 法線上沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)37南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇對(duì)齒廓曲線的要求：39南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇一、齒廓嚙合的基本定律如右圖所示：21nn 齒廓E1和E2在K點(diǎn)嚙合過K點(diǎn)作兩齒廓的公法線n

16、-n，它與連心線O1O2的交點(diǎn)C稱為節(jié)點(diǎn)。以點(diǎn)O1為圓心、r1=O1C為半徑的圓和以點(diǎn)O2為圓心、r2=O2C為半徑的圓稱為節(jié)圓。o1o2E1E2Ck節(jié)點(diǎn)節(jié)圓節(jié)圓38南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇一、齒廓嚙合的基本定律如右圖所示：21nn 齒廓E1和E主動(dòng)齒輪1的齒廓 與從動(dòng)齒輪2的齒廓 在K點(diǎn)嚙合，要保證兩齒輪齒廓高副接觸，它們?cè)?點(diǎn)的速度沿公法線 方向的分量應(yīng)相等。即由于 ，那么 故兩輪的瞬時(shí)傳動(dòng)比為： 39南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇主動(dòng)齒輪1的齒廓 與從動(dòng)齒輪2的齒廓 在K點(diǎn)嚙合，要保證2、 一對(duì)傳動(dòng)齒輪的瞬時(shí)角速度與其連心線O1O2被齒廓接觸點(diǎn)公法線所分割的兩線段長(zhǎng)度成反比。上式表

17、明：3、要使兩齒輪瞬時(shí)角速度之比恒定不變，必須使C點(diǎn)為連心線上的固定點(diǎn)。4、要使齒輪傳動(dòng)得到定傳動(dòng)比，不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的齒廓公法線都必須與連心線交于一定點(diǎn)。1、齒輪傳動(dòng)比等于兩節(jié)圓半徑的反比。40南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇2、 一對(duì)傳動(dòng)齒輪的瞬時(shí)角速度與其連心線O1O2被齒廓接觸點(diǎn)21nno1o2E1E2Ckr2r1 一對(duì)外嚙合齒輪的中心距恒等于其節(jié)圓半徑之和。中心距兩輪齒廓在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)，相對(duì)速度為零，即一對(duì)齒輪的嚙合傳動(dòng)相當(dāng)于它們的節(jié)圓作純滾動(dòng)。41南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇21nno1o2E1E2Ckr2r1 一對(duì)外嚙齒廓曲線的選擇：1.滿足定傳動(dòng)比的要求；2.

18、考慮設(shè)計(jì)、制造、安裝和強(qiáng)度等方面要求。共軛齒廓：滿足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒廓理論上有無(wú)窮多對(duì)42南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇齒廓曲線的選擇：1.滿足定傳動(dòng)比的要求；共軛齒廓：滿足齒廓嚙 在機(jī)械中，常用的共軛齒廓齒廓有漸開線齒廓、擺線齒廓、圓弧齒廓。 其中，漸開線齒廓容易制造；也便于安裝，互換性也好，因此應(yīng)用最廣。43南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇 在機(jī)械中，常用的共軛齒廓齒廓有漸開線齒廓、擺線齒廓、當(dāng)兩齒輪基圓的大小和位置已定，其在一個(gè)方向上的內(nèi)公切線只有一條，它與中心線的交點(diǎn)也只有一個(gè)，即為節(jié)點(diǎn)，故一對(duì)漸開線齒廓嚙合能滿足齒廓嚙合基本定律。傳動(dòng)比：rb2O212N2CCO1rb1KPKN

19、1漸開線齒廓齒輪的傳動(dòng)比為常數(shù)二、漸開線齒廓滿足恒定傳動(dòng)比要求44南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇當(dāng)兩齒輪基圓的大小和位置已定，其在一個(gè)方向上的內(nèi)公切線只有一三、一對(duì)齒輪的嚙合過程45南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇三、一對(duì)齒輪的嚙合過程47南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇嚙合線N1N2理論嚙合線段： N1N2(嚙合極限點(diǎn)) 開始嚙合時(shí)，主動(dòng)輪的齒根與從動(dòng)輪的齒頂接觸，逐漸下移主動(dòng)輪：齒根齒頂從動(dòng)輪：齒頂齒根脫離嚙合時(shí)，主動(dòng)輪齒頂與從動(dòng)輪的齒根接觸起始嚙合點(diǎn)：從動(dòng)輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點(diǎn)B2終止嚙合點(diǎn)：主動(dòng)輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點(diǎn)B1實(shí)際嚙合線段： B1B2齒頂圓加大，B2、B1趨近

20、于N1、N2齒廓實(shí)際工作段rb2O212N2O1rb1PN1ra1ra2B1B246南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇嚙合線N1N2齒廓實(shí)際工作段rb2O212N2O1rb1嚙合線、嚙合點(diǎn)的公法線、二基圓內(nèi)公切線、接觸點(diǎn)正壓力方向線四線合一：兩節(jié)圓的公切線t-t與嚙合線N1N2之間的夾角常數(shù)，等于漸開線在節(jié)圓上的壓力角嚙合角：47南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇嚙合線、嚙合點(diǎn)的公法線、二基圓內(nèi)公切線、接觸點(diǎn)正壓力方向線四概念辨析節(jié) 圓(嚙合參數(shù)) 分度圓(幾何參數(shù))嚙合角(嚙合參數(shù)) 壓力角(幾何參數(shù))節(jié) 點(diǎn)：嚙合接觸點(diǎn)的公法線與連心線的交點(diǎn)節(jié) 圓：過節(jié)點(diǎn)的圓嚙合線：齒廓接觸點(diǎn)的軌跡嚙合角：節(jié)圓的公

21、切線與嚙合線N1N2之間的夾角(銳角)分度圓：齒輪上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值的圓壓力角：齒輪齒廓上的法線與速度方向之間的夾角(銳角)48南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇概念辨析節(jié) 圓(嚙合參數(shù)) 分度圓(幾何參數(shù))50南49南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇51南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇四、正確嚙合的條件一對(duì)漸開線齒廓能滿足嚙合基本定律就能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng)，但這并不意味著任意的兩個(gè)漸開線齒輪都能正確地嚙合傳動(dòng)。根據(jù)漸開線性質(zhì)，兩輪齒法向齒距應(yīng)分別等于兩輪齒基圓齒距。50南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇四、正確嚙合的條件一對(duì)漸開線齒廓能滿足嚙合基本定律就能保證定前一對(duì)齒輪在K點(diǎn)接觸，后一對(duì)齒輪在K點(diǎn)接

22、觸為使前后兩輪齒能同時(shí)在嚙合線上接觸，必須使法向齒距K1K1 K2K251南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇前一對(duì)齒輪在K點(diǎn)接觸，后一對(duì)齒輪在K點(diǎn)接觸為使前后兩輪齒能由于模數(shù)、壓力角均已標(biāo)準(zhǔn)化，事實(shí)上很難拼湊滿足上述關(guān)系，所以要滿足上式，必須使：m1cosa1 = m2cosa2正確嚙合條件：52南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇由于模數(shù)、壓力角均已標(biāo)準(zhǔn)化，事實(shí)上很難拼湊滿足上述關(guān)系，所以一對(duì)齒輪正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù)和分度圓壓力角必須分別相等。一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為：53南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇一對(duì)齒輪正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù)和分度圓壓力角必須分別相標(biāo)準(zhǔn)中心距的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)齒輪：m, a,

23、ha*，c*等于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，s = e = pm/2標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝：無(wú)側(cè)隙、標(biāo)準(zhǔn)頂隙標(biāo)準(zhǔn)中心距：標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)：即r1 = r1 ， r2 = r2節(jié)圓與分度圓重合，此時(shí)嚙合角等于壓力角， =1ra1r1rf1rb1O1N1N22ra2r2rf2rb2O2=c*m54南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇標(biāo)準(zhǔn)中心距的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)齒輪：m, a, ha*，c*等于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)已知傳動(dòng)比i與基圓半徑成反比。當(dāng)齒輪制成后，基圓大小已定。所以即使中心距稍有變化，其傳動(dòng)比仍保持原值不變，這種性質(zhì)稱為漸開線齒輪傳動(dòng)的可分性?？梢赃m當(dāng)放寬漸開線齒輪的中心距公差，以便于加工和裝配。五、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的可分性55南京農(nóng)業(yè)

24、大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇已知傳動(dòng)比i與基圓半徑成反比。當(dāng)齒輪制成后，基圓大小已定。所六、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性1、齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件 一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，前一對(duì)輪齒即將分離以前，后一對(duì)輪齒必須進(jìn)入嚙合。56南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇六、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性1、齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件 2、重合度工程要求：齒輪在嚙合線上兩點(diǎn)同時(shí)接觸幾何條件：B1B2 pb 重合度：O1O212pbN2N1B2B1K連續(xù)傳動(dòng)條件：1 57南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇2、重合度工程要求：齒輪在嚙合線上兩點(diǎn)同時(shí)接觸O1O21物理解釋重合度大，表明同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)多例： = 1.3N2PN1B1B2PbP

25、b1.3Pb0.7Pb0.3Pb0.3PbCD單齒嚙合區(qū)雙 齒 嚙合區(qū)e，二對(duì)齒嚙合區(qū)長(zhǎng)度58南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇物理解釋重合度大，表明同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)多N2PN1B1B2重合度的意義 重合度不僅是齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件，而且是衡量齒輪承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性的重要指標(biāo)。 在一般機(jī)械制造中常使e1.11.4。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，一般都能滿足這一條件。重合度愈大，表示兩對(duì)齒同時(shí)嚙合的時(shí)間愈長(zhǎng)，同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)愈多，傳動(dòng)愈平穩(wěn)，每對(duì)輪齒所承受的載荷小，總體承載能力愈大。59南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇重合度的意義 重合度不僅是齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件，而且是衡量齒正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件

26、是保證一對(duì)齒輪能夠正確嚙合并連續(xù)平穩(wěn)傳動(dòng)的缺一不可的條件。如果前者不滿足，兩齒輪便不能正確進(jìn)入嚙合；如果后者得不到保證，則兩輪的正確嚙合傳動(dòng)將會(huì)出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。注意！ 60南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件是保證一對(duì)齒輪能夠正確嚙合并連續(xù)平第五節(jié) 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)輪齒的失效形式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑61南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇第五節(jié) 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)輪齒的失效形式63南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品脆性材料制成的齒輪受到過載或沖擊時(shí)，易引起輪齒的突然折斷 輪齒受的彎曲應(yīng)力是循環(huán)變化的，齒根處的彎曲應(yīng)力最大，且在齒根的過渡圓角處有應(yīng)力集中。當(dāng)應(yīng)力和N超過材料的彎曲疲勞極限時(shí)裂紋裂紋擴(kuò)展疲勞折斷1、輪齒折斷一、輪齒的失效形式62南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇脆性材料制成的齒輪受到過載或沖擊時(shí)，易引起輪齒的突然折斷 全齒折斷：常發(fā)生于齒寬較小的直齒輪局部折斷：常發(fā)生于齒寬較大的直齒輪和斜齒輪63南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇全齒折斷：常發(fā)生于齒寬較小的直齒輪局部折斷：常發(fā)生于齒寬較大2、齒面磨損磨粒磨損：磨料(沙粒、鐵屑等)進(jìn)入嚙合區(qū)齒面磨損齒形破壞齒根減薄（根部嚴(yán)重）斷齒跑合磨損：新機(jī)器開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式64南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院劉登勇2、齒面磨損磨粒磨損：跑合磨損：新機(jī)器開式齒輪傳動(dòng)的主要失效3、齒面點(diǎn)蝕節(jié)圓附近表層小裂縫擴(kuò)大連片剝落麻窩