機(jī)械原理部分齒輪機(jī)構(gòu)課件

7.1共軛齒廓7.1.1嚙合基本定理

相互嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒廓，在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都等于連心線O1O2被節(jié)點(diǎn)P分割成的兩段長(zhǎng)度O1P與O2P的反比。7.1.2平面共軛齒廓的綜合綜合方法：運(yùn)動(dòng)學(xué)法和齒廓法線法y2K1nnOO1P1PΦ1Φ1r1’r2’K2KγψN1yy1x,x1,x2C1O2一、嚙合線方程二、齒廓C2的方程y2K1nnOO1P1PΦ1Φ1r1’r2’K2KγψN1yy1x,x1,x2C1O27.1.3漸開線齒廓一.漸開線的形成：漸開線的性質(zhì)二、漸開線方程rk=rb/cosak

qk

=invak=tg

ak-ak三、漸開線齒廓傳動(dòng)的特點(diǎn)1.傳動(dòng)比恒定不變2.漸開線齒輪傳動(dòng)的嚙合線和嚙合角理論嚙合線3.中心距變動(dòng)不影響傳動(dòng)比7.2漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的綜合7.2.1直齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸基本參數(shù)6個(gè)：齒數(shù)z

模數(shù)m、壓力角α齒高系數(shù)h*

頂隙（徑向系數(shù)）系數(shù)c*變位系數(shù)χ連續(xù)傳動(dòng)的充分條件：一對(duì)齒廓在脫離嚙合時(shí)，至少有另一對(duì)齒廓已經(jīng)進(jìn)入嚙合。

B1B2>pn=pbB1B2實(shí)際嚙合線重合度使用場(chǎng)合一般機(jī)械制造業(yè)汽車拖拉機(jī)金屬切削機(jī)床[ε]1.41.1---1.21.31213=bepBB重合度的計(jì)算1）外嚙合傳動(dòng)2）齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)PB1不變，PB2=ha*m/sinaaa1=arccosrb1/ra13)重合度的極值4）內(nèi)嚙合傳動(dòng)根據(jù)ε公式（1）增加齒數(shù)z，ε增大。（2）齒頂圓減少，ε減少。（3）嚙合角α′增大，實(shí)際嚙合線急劇變短，ε減少（4）ε與齒輪模數(shù)m無關(guān)。當(dāng)z1、z2趨近于無窮大時(shí)，ε趨近于最大值εmax兩輪中心距與嚙合角的關(guān)系：非標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)r1’r1,r2’

r2,a’

a二、正確安裝的條件一對(duì)輪齒換向傳動(dòng)時(shí)無沖擊要靠正確安裝來保證，即要求做到無齒側(cè)間隙安裝。保證兩輪的齒側(cè)間隙為零。保證兩輪的頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值。確定中心距時(shí)應(yīng)滿足:必須考慮制造和安裝誤差無側(cè)隙嚙合條件:S1'=e2';e1'=S2'S1=e2=e1=S2標(biāo)準(zhǔn)齒輪:S=e=m/2當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按分度圓相切來安裝,則滿足傳動(dòng)條件。由于m1=m2標(biāo)準(zhǔn)齒輪無側(cè)隙嚙合的條件：分度圓與節(jié)圓重合，α′=α可以導(dǎo)出無側(cè)隙嚙合方程式：由上式求出嚙合角后，便可以求出正確安裝的中心距。為保證儲(chǔ)油潤(rùn)滑，必須留出一定的頂隙（一個(gè)齒輪的齒頂?shù)搅硪粋€(gè)齒輪的齒根圓之間的徑向距離）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪或x1+x2=0的變位齒輪：c=c*·mx1+x2≠0時(shí)：c′=y·m+c-(x1+x2)·my→分度圓分離系數(shù)變位齒輪：由于分度圓上的齒厚與齒槽寬已經(jīng)發(fā)生變化，兩輪的分度圓不相切，滿足p′=s1′+e1′=s1′+s2′1.仿形法1）刀具:指狀銑刀常用于加工大模數(shù)m>20mm的齒輪和人字齒輪。盤形銑刀和指狀銑刀2）仿形法的缺點(diǎn):加工不連續(xù)，生產(chǎn)率低，不宜用于大量生產(chǎn)。銑刀的號(hào)數(shù)有限，造成加工出的齒輪齒形有誤差；齒輪加工方法（2）齒條型刀具(如齒條插刀和齒輪滾刀等)。2.范成法(包絡(luò)法或展成法)1）刀具:（1）齒輪刀具(如齒輪插刀)（3）滾齒機(jī)3.根切現(xiàn)象及其后果根切：用范成法加工齒輪時(shí)，刀具的頂部切入了輪齒的根部，將齒根的漸開線齒廓切去一部分的現(xiàn)象。根切的后果降低齒輪傳動(dòng)的重合度。降低輪齒的抗彎強(qiáng)度；2.產(chǎn)生根切的原因用范成法切齒時(shí)，刀具的齒頂線超過了嚙合線與輪坯基圓的切點(diǎn)N1。設(shè)法改變N1點(diǎn)的位置N1點(diǎn)的位置與被切齒輪的基圓半徑rb的大小有關(guān)，rb愈小，則點(diǎn)N1愈接近于節(jié)點(diǎn)P,也就是說產(chǎn)生根切的可能性愈大。N1點(diǎn)的位置與哪些參數(shù)有關(guān)？如何改變？使刀具的齒頂線不超過嚙合線與輪坯基圓的切點(diǎn)N1，即使：4.根切問題的解決思路20201515ha*10.810.8zmin171430245.漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切時(shí)的最少齒數(shù)

可使用標(biāo)準(zhǔn)刀具切制。變位修正法：通過改變刀具與輪坯的相對(duì)位置來切制齒輪的方法。2）變位修正變位齒輪：采用變位修正法切制的齒輪。變位后的齒輪齒厚、齒頂高和齒根高等都發(fā)生了變化。3）變位修正問題的提出

1）一般不能采用齒數(shù)z<zmin的齒輪；

2）不適用于中心距的場(chǎng)合；

3）一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪相互嚙合時(shí)，小齒輪齒廓漸開線的曲率半徑和齒根厚度較小，嚙合次數(shù)較多，強(qiáng)度較低。是針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪存在的如下一些不足之處提出。4）變位時(shí)齒輪幾何尺寸正變位齒輪、負(fù)變位齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較它們分度圓及基圓尺寸相同它們的齒厚和齒槽寬不同它們的齒頂高和齒根高不同1）齒厚和齒槽寬2）齒頂高和齒根高齒頂高：齒頂圓半徑：齒根高：（3)等移距變位齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：①可以減少尺寸。②可以改善齒輪的磨損情況。③可以相對(duì)地提高兩輪的承載能力。缺點(diǎn)：①必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用，互換性差。②重合度略有減少。3）不等移距變位齒輪傳動(dòng)(又稱角度變位齒輪傳動(dòng))（1）正傳動(dòng)（x1+x2>0

）齒數(shù)條件：x1+x2>0（z1+z2）可以小于2zminx1+x2>0

’>，y>0①必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用，互換性差。優(yōu)點(diǎn)：①可以減少尺寸。②可以改善齒輪的磨損情況。③彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度都相對(duì)地有所提高。④適當(dāng)?shù)剡x擇變位系數(shù)可以湊配給定的中心距。缺點(diǎn)：②重合度減少較多。x1+x2<0

（z1+z2）必須大于2zmin（2）負(fù)傳動(dòng)（x1+x