機械原理第十章-標(biāo)準齒輪與漸開線齒輪

o§10-4

標(biāo)準齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸1．齒輪各部分的名稱和符號齒頂圓ra，da齒根圓rf，df齒厚任意圓齒厚si分度圓齒厚s齒槽寬任意圓齒槽寬ei分度圓齒槽寬e齒距任意圓齒距pi=si+ei分度圓齒距p=s+e分度圓r，d齒頂，齒頂高ha齒根，齒根高hf齒全高h=ha+hf基圓rb，dbpnrhahfhrbBppbsesieirfpira標(biāo)準直齒輪圓柱外齒輪基圓齒距Pb、Pn.=20o、d、p、s、e模數(shù)有標(biāo)準系列（表10-1）分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準值。令（1）齒數(shù)Z齒頂圓齒根圓齒槽寬齒厚齒距齒寬齒頂高齒根高分度圓2．齒輪的基本參數(shù)（2）模數(shù)m模數(shù)m是決定齒輪大小的主要參數(shù)，d=mz。m越大，P愈大,輪齒愈大，抗彎強度也愈高。前面已有公式基圓直徑為基圓上的齒距進而可得：由此可見：齒數(shù)，模數(shù)，壓力角是決定漸開線形狀的三個基本參數(shù)。（3）壓力角α，即分度圓壓力角，并規(guī)定其標(biāo)準值為α=20。。（4）齒頂高系數(shù)ha*，其標(biāo)準值為ha*=1。（5）頂隙系數(shù)c*，其標(biāo)準值為c*=0.25。上述參數(shù)即為漸開線齒輪的五個基本參數(shù)。r2r1cao1o2'''

頂隙

——

一對相互嚙合的齒輪中，一個齒輪的齒根圓與另一個齒輪的齒頂圓之間在連心線上度量的距離，用C表示。3.漸開線齒輪各部分幾何尺寸(基本參數(shù)為m、Z、和h、c*)*a1.分度圓直徑2.基圓直徑3.齒頂高4.齒根高頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)正常齒制5.齒全高基準6.齒頂圓直徑7.齒根圓直徑8.齒距9.齒厚10.齒槽寬標(biāo)準齒輪

m、、h*a、c*

（15或20）為標(biāo)準值且e=s幾何尺寸計算公式（P307表10-2）齒輪與齒條比較（1）同側(cè)齒廓為互相平行的直線。（2）齒條齒廓上各點的壓力角均相等，且數(shù)值上等于齒條齒形角。（3）凡與齒條分度線平行的任一直線上的齒距和模數(shù)都等于分度線上的齒距和模數(shù)。1、漸開線齒條的幾何特點psennhahf齒頂線分度線齒根線4.標(biāo)準齒條和內(nèi)齒輪的尺寸2、內(nèi)齒輪1）齒廓內(nèi)凹2）根圓大于頂圓3）頂圓必須大于基圓一、漸開線齒輪的嚙合過程

理論嚙合線段N1N2

實際嚙合線段B1B2

齒廓工作段二、正確嚙合的條件

保證前后兩對輪齒有可能同時在嚙合線上相切接觸。條件：傳動比m1=m2=ma1=a2=a正確嚙合條件§10-5漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動三、齒輪傳動的中心距及嚙合角（側(cè)隙為零、頂隙為標(biāo)準值）a1.節(jié)圓d'

、嚙合角'2.具有標(biāo)準頂隙的中心距a'=r1'+r2'=

r1

–(ha*+c*)m+c*m

+

r2

+

ha*m

=

rf1

+c+ra2rf1ra2=r1

+r2標(biāo)準中心距3.側(cè)隙為零的中心距無側(cè)隙嚙合條件:S1'=

e2';e1'=S2'S1=e2=e1=S2標(biāo)準齒輪:S=e=m/2▲當(dāng)兩標(biāo)準齒輪按分度圓相切來安裝,

則滿足傳動條件。正確安裝a'分度圓與節(jié)圓重合由于m1=m24.嚙合角'

與壓力角O1O2a'a'r1'r2'Prb1rb2①∵

rb=rcosa=r'cosa'∴

——=———r'rcosacosa'②∵rb1+rb2

=r1cosa+r2cosa

=

r1'cosa'+r2'cosa'

∴a'cosa'=a

cosa5.齒輪與齒條嚙合傳動特點嚙合線切于齒輪基圓并垂直于齒條齒廓標(biāo)準安裝或非標(biāo)準安裝d

=

d

=

分度圓、節(jié)圓、壓力角、嚙合角分度圓與節(jié)線相切重合度分析：1）=1表示在嚙合過程中，始終只有一對齒工作；2）12表示在嚙合過程中，有時是一對齒嚙合，

有時是兩對齒同時嚙合。

重合度傳動平穩(wěn)性承載能力。四、連續(xù)傳動條件重合度的計算與m無關(guān),而與齒數(shù)有關(guān),z1,z2,，

，

在直齒圓柱齒輪中

max=1.981。重合度的物理意義()1.3PnB1B2PnK雙對齒嚙合區(qū)雙對齒嚙合區(qū)單對齒嚙合區(qū)二對齒嚙合區(qū)長度許用重合度K'Pn實際應(yīng)用中，0.3Pn0.3Pn0.7Pn附錄資料：不需要的可以刪除25《機械制造工藝與裝備》模塊六

機床夾具課題一對機床夾具的認識26課題一對機床夾具的認識知識點技能點正確認識機床夾具機床夾具的功能和作用機床夾具的分類機床夾具的組成27一.課題分析機械制造總的原則是高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本，而機床夾具是確保質(zhì)量和效率的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右，在生產(chǎn)中大量應(yīng)用機床夾具是生產(chǎn)的必然。而現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q

代，所以正確認識機床夾具對現(xiàn)代制造業(yè)的作用和現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向是十分重要的。28二.相關(guān)知識

在機械加工過程中，為了保證工件的加工精度，使之相對于機床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測的工藝裝備稱為機床夾具，簡稱夾具。（1）基本概念1、機床夾具的功能和作用29機床夾具的主要功能：是使工件定位和夾緊。定位——使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的各項技術(shù)要求。夾緊——工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中保持正確位置不變。安裝——工件從定位到夾緊的整個過程。30找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表，逐個地找正工件相對于刀具及機床的位置，然后將工件夾緊。（2）工件的安裝方法31專用夾具安裝法：靠專用夾具保證工件相對于刀具及機床所需的位置，并使其夾緊。321、保證加工精度，并使之穩(wěn)定2、縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率，降低成本3、擴大機床的工藝范圍4、減輕勞動強度，降低技術(shù)要求5、便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進行仿形加工。（3）機床夾具在機械加工中的作用331）銑鍵槽夾具（4）夾具應(yīng)用實例342）鉆孔工件孔位示意圖35鉆床夾具36用夾具裝夾工件的特點

1、工件在夾具中的正確定位，是通過工件上的定位基準面與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的；

2、夾具預(yù)先在機床上已調(diào)整好位置，工件通過夾具對于機床也就占有了正確的位置；

3、通過夾具上的對刀裝置，保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。37

1）通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準化、系列化，且具有一定通用性的機床附件；

2）專用夾具：針對某一種工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計和制造的夾具。

3）成組專用（可調(diào)）夾具：采用成組加工工藝，將工件按形狀、尺寸和工藝的共性分組，再為每組工件設(shè)計組內(nèi)通用的專用夾具

4）組合夾具：是一種模塊化的夾具，由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準元件組裝成的專用夾具

5）隨行夾具：自動線夾具，既擔(dān)負裝夾任務(wù)，又擔(dān)負沿自動線輸送工件的任務(wù)。（1）按夾具的通用特性分類2、機床夾具的分類38

按夾具夾緊動力源可將夾具分為手動夾具和機動夾具兩大類。

1）手動夾具：應(yīng)有擴力機構(gòu)與自鎖性能，以減輕勞動強度與確保安全生產(chǎn)

2）機動夾具：氣動、液壓、氣液增壓、電動、電磁、真空、離心力、自夾緊夾具等（2）按夾具使用的機床分類

可分為車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪機床、數(shù)控機床夾具等。（3）按夾具的動力源分類39（1）定位元件：用于確定工件在夾具中的位置（2）夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過程中位置不變（3）夾具體：是夾具的基座和骨架，用來配置、安裝各夾具元件及裝置（4）對刀或?qū)蛟河糜诒ＷC工件加工表面與刀具之間的位置；（5）其它裝置或元件：定向鍵、操作件、分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等，以及標(biāo)準化了的其它聯(lián)接元件；3、機床夾具的組成40（1）對機床夾具提出了如下新的要求：能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本能裝夾一組具有相似性特征的工件適用于精密加工的高精度機床夾具適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率提高