常用機械傳動裝置

常用機械傳動裝置第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一CPvc2、齒輪傳動的速比速比（也稱傳動比）——主動輪與從動輪的轉(zhuǎn)速或角速度之比，通常用i表示?？傻谬X輪傳動的速比為：

若主動輪的齒數(shù)為z1，從動輪的齒數(shù)為z2，齒輪的齒距為p。齒輪每轉(zhuǎn)一周時，節(jié)圓上的周長為pz，同時兩輪節(jié)圓上的線速度相等，即主動輪節(jié)圓節(jié)點齒廓法線節(jié)點從動輪節(jié)圓第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一

若主動輪的轉(zhuǎn)速為n1，節(jié)圓直徑為d1,從動輪的轉(zhuǎn)速為n2，節(jié)圓直徑為d2,則兩齒輪的節(jié)圓速度另可表示為：齒輪傳動的速比另表示為：第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3、齒輪傳動的特點1)保證瞬時傳動比恒定不變；2)速度適用范圍大（v=0～300m/s）；3)功率適用范圍大（P=0～105KW）；4)傳動效率高（η=0.96～0.99）；5)使用壽命長（h≤12年）；6)制造和安裝精度高，制造工藝較復(fù)雜，故成本高；7）不宜大中心距傳動?！X輪傳動廣泛應(yīng)用于各種機械中，大到巨型設(shè)備，小至儀器儀表。既可用于傳遞動力，又可用于傳遞運動。第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一4、齒輪傳動的類型（1）按嚙合方式分外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條嚙合第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一（2）按兩齒輪軸線位置和輪齒齒線方向分a)兩軸平行直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動人字齒圓柱齒輪傳動第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一b)兩軸相交曲齒圓錐齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一c)兩軸交錯交錯軸斜齒輪傳動（螺旋齒輪傳動）第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一（3）按防護方式分閉式傳動開式傳動第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一二、漸開線齒廓曲線

目前使用的齒輪輪齒的齒廓曲線，絕大部分是漸開線。1、漸開線的形成基圓發(fā)生線漸開線

當一直線在某圓上作純滾動時，該直線上任一點的軌跡即為漸開線，該圓稱為基圓，該直線稱為發(fā)生線。第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一2、漸開線的性質(zhì)（1）發(fā)生線在基圓上滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長，即NK=NA（2）漸開線上任一點的法線必與基圓相切，切點為N。NK是漸開線上K點的曲率半徑。由此可見，漸開線上各點的曲率半徑是變化的，離基圓越遠，曲率半徑就越大，漸開線形狀就越平緩，反之，漸開線形狀就越彎曲；第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一（3）漸開線的彎曲形狀決定于基圓大小?；鶊A越小，漸開線越彎曲，基圓越大，漸開線越平直，當基圓無窮大時，漸開線將變成一條直線；（4）由于漸開線是從基圓開始向外展開的，所以基圓內(nèi)無漸開線。基圓內(nèi)為一圓弧，不參與嚙合第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一（5）漸開線上各點的壓力角大小不等，離基圓越遠壓力角越大，基圓上壓力角等于零；壓力角——漸開線上K點的正壓力Fn與該點速度VK方向間所夾銳角αK

。壓力角公式：rb——

基圓半徑；rK——

漸開線上K點的向徑；基圓公式：第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3、漸開線齒廓的嚙合特性1）漸開線齒廓滿足傳動比恒定性;2）漸開線齒廓間正壓力方向不變性;3）漸開線齒輪的中心距可分性;CP第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一三、漸開線直齒圓柱齒輪傳動1、漸開線直齒圓柱齒輪的各部分名稱和符號第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一2、標準漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)和幾何尺寸（1）主要參數(shù)①分度圓d——人為規(guī)定的特定圓，作為齒輪計算和加工的基準，無法測量。規(guī)定分度圓直徑為：式中：p——分度圓齒距，z——齒數(shù)②模數(shù)m——使分度圓數(shù)值成為有理數(shù)，并使其標準化的重要參數(shù)。m——是人為規(guī)定的一些整數(shù)或較為完整的有理數(shù)（P81表4—3）。第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一關(guān)于模數(shù)m的討論：（1）

國標規(guī)定了模數(shù)m標準(標準見表4—3）即對齒輪尺寸確定了規(guī)范，從而為齒輪的計算、測量和加工帶來了方便；（2）

模數(shù)的單位是：mm；（3）

模數(shù)m好比衣服的號碼，m愈大，齒輪各部分的尺寸都隨著增大.由公式d=mz

看出，當齒數(shù)z一定時，m愈大,分度圓直徑d愈大，齒形就愈大，從而輪齒的承載力也愈大。m=1mmZ=16m=2mmZ=16m=4mmZ=16第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一③壓力角α——反映齒輪齒廓間傳力性質(zhì)的重要參數(shù)，通常所說的壓力角，特指分度圓壓力角。我國規(guī)定標準分度圓壓力α=20o

*至此，可得確切而完整的分度圓概念和定義：

具有標準模數(shù)和壓力角數(shù)值的圓，稱為分度圓。第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一對于一對標準齒輪，當它們正確嚙合時，兩輪的分度圓與節(jié)圓是重合的！Cr1’=r1r2’=r2標準齒輪分度圓上的齒厚與齒槽寬是相等的。d1d2S1e2第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一已知：齒頂高為ha，齒根高為hf，頂隙為c頂隙作用：儲存潤滑油、防頂碰。規(guī)定齒頂高為：規(guī)定頂隙為：三者關(guān)系為：齒頂高齒根高我國規(guī)定：

正常齒

ha*=1,c*=0.25短齒

ha*=0.8,c*=0.3④齒頂高系數(shù)ha*、頂隙系數(shù)c*——反映齒輪輪齒高度和形狀的重要參數(shù)。第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一（2）標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸名稱公式分度圓直徑齒頂高齒根高全齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑齒距齒厚齒槽寬齒寬中心距變速箱齒輪：，減速器齒輪：第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一3、標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動（1）正確嚙合的條件直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩輪的模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。（2）連續(xù)傳動的條件標準直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動的條件是：同時嚙合的齒對有一對以上齒輪的齒數(shù)z越多，嚙合角α’越大，傳動的連續(xù)性越好。第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一（3）避免根切的條件根切

當用范成法（如滾齒、插齒等方法）加工齒輪時，若被切齒輪的齒數(shù)選擇不當，則齒輪毛坯的根部的根部會被刀具過多地切削，形成根切。根切與否決定于被加工齒輪的齒數(shù)選擇。其危害：①削弱了齒輪的抗彎曲折斷能力；②根部漸開線形狀被破壞，嚙合齒對減少，影響平穩(wěn)性。標準直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為：第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一課后小結(jié)一、概述原理

依靠兩齒輪相互嚙合傳遞運動和動力。速比特點1）速比恒定；2）速度功率范圍大；3）效率高；4）壽命長；5）成本高。類型嚙合內(nèi)外條軸線平行：直圓、斜圓、人圓相交：直錐、曲錐相錯：螺旋齒輪第24頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一二、漸開線齒廓曲線形成（見圖）性質(zhì)1）發(fā)生線上滾長等于基圓上滾??；2）漸開線上一點的法線必切于基圓；3）漸開線的形狀取決于基圓大?。?）基圓內(nèi)無漸開線；5）漸開線上各點的壓力角不一樣（cosαk=rb/rk)特性1）速比恒定性；2）力向不變性；3）中心距可分性第25頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一三、漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動參數(shù)1）模數(shù)m=P/π;2）壓力角α=20o