《变位齿轮变速器》PPT课件

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1、教学要求第十二章变位齿轮及变速器设计◆了解变位齿轮的成形机理，变位齿轮传动的类型、特点及应用。◆掌握变位齿轮的基本参数和几何尺寸的计算方法。◆了解摩擦式无级变速传动的工作原理。◆熟悉机械式无级变速器的两个主要性能：调速范围和机械特性。◆了解汽车变速器的工作原理和结构组成。知识链接圆形齿轮机构的类型直齿圆柱齿轮尺寸计算齿轮切制方法齿轮安装标准中心距安装两轮节圆与各自分度圆重合:d’=d无齿侧间隙s1=e1=s2=e2=πm/2=s’=e’i12=n1/n2=db2/db1=d2/d1=d2’/d1’=z2/z1a’=a’=标准中心距安装acos=a’cos’标准

2、中心距节圆直径(标准中心距时)重合度：仿形法范成法分度圆直径d=mz齿顶高ha=mha*;齿根高hf=(ha*+c*)m;齿全高h=ha+hf=(2ha*+c*)齿顶圆直径da=d+2ha=(2+z)m齿根圆直径df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m基圆直径db=dcosa周节p=pm顶隙c=m基(法)节pb=pcosa分度圆齿厚/齿槽宽s=e=πm/2传动比i12=n1/n2=db2/db1=d2/d1=z2/z1标准中心距节圆直径(标准中心距时)d’=d平行轴相交轴交错轴第十二章变位齿轮及变速器设计变位齿轮的功用变位齿轮的加工变位齿轮传动的几何计算变位齿轮传

3、动的类型变速器及其分类概述机械式无级变速器汽车变速器§12-1概述随着生产的发展对齿轮传动性能的要求越来越高，标准齿轮传动往往不能满足某些特殊要求需要采用变位齿轮传动，在汽车变速器中多采用变位齿轮。变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。§12-2变位齿轮的功用一、标准齿轮的局限性(1)齿数不能少于最少齿数zmin；(3)一对啮合齿轮中,小齿轮齿廓渐开线的曲率半径和齿根厚度较小,啮合次数较多,强度较低。(2)不适用于中心距的场合；二、变位齿轮的功用配凑中心距变位的目的：避

4、免根切；凑中心距；提高传动质量。例：下图为C-WJ620车床的走刀箱，要求轴I上的滑移齿轮与轴∏上的两个固定齿轮相啮合。已知：z1=18，z2=30，z3=27，m=3mm，压力角α=20°。若采用标准齿轮，则它们的中心距分别为：IIIz1=18m=3z2=30z3=27a12≠a13，不能采用标准齿轮可用变位传动§12-3变位齿轮的加工刀具的中线与被加工齿轮的分度圆相切相离相交标准齿轮正变位齿轮负变位齿轮刀具的节线与中线不重合，加工出的齿轮在分度圆上的齿厚与齿槽宽不相等，这种齿轮称为变位齿轮。一、变位齿轮的概念x:径向变位系数(变位系数)xm:径向变位量xmx>0正

5、变位齿轮x<0负变位齿轮二、被切齿轮无根切时刀具的最小变位系数xmin根切原因最小变位系数xminN1Qha*m-xmN1Q=PN1sina=rsin2a=(mzsin2a)/2zmin=2h*a/sin2a正变位/负变位/标准齿轮相比较：分度圆及基圆尺寸相同齿厚和齿槽宽不同齿顶高和齿根高不同§12-4变位齿轮传动的几何计算一、变位齿轮的几何尺寸1)齿厚和齿槽宽2)任意圆上的齿厚si标准齿轮：s=m/2变位齿轮：s=m/2+2xmtga一对齿轮作无侧隙啮合，必须满足：无侧隙啮合方程式：(x1+x2)α’α两轮的节圆与分度圆不重合，分离或者相交。a’a3

6、)啮合角两齿轮分度圆的分离量ym：两轮作无侧隙啮合时的中心距a’与标准中心距a之差。分度圆分离系数y（中心距变动系数）4)中心距或a.当两轮作无侧隙啮合时,其中心距应为：b.为了保证两轮之间具有标准的顶隙,其中心距应为：c.既要满足无侧隙啮合,又要保证标准顶隙时，应使5)齿顶高和齿根高齿顶高：齿根高：齿顶的削减量σm齿顶高ha：解决办法：将两轮按无侧隙的中心距a’安装，同时将两轮的齿顶削减一些，以满足标准顶隙的要求。齿顶高变动系数σ：实际存在的问题：(x1+x2)>y齿全高h：二．变位齿轮的几何关系1．啮合角α’与实际中心距a’的关系当a’≠a=m(z1+z2)时配

7、凑中心距2.总变位系数xΣ=x1+x2与啮合角α’的关系若xΣ=0,则a’=a,两齿轮节圆与分度圆重合若xΣ≠0,则a’≠a,两齿轮节圆和分度圆不重合由无齿侧间隙啮合方程得:3.中心距变动系数y满足两轮无侧隙标准顶隙的要求当a’＞a时，y为正值；当a’＜a时y为负值;当a’=a时，y=0。4.齿顶高变动系数σ齿顶圆直径5.变位直齿轮传动的基本尺寸计算分度圆直径齿顶高齿根高齿高齿顶圆直径齿根圆直径中心距d=mzha=(ha*+x-σ)mhf=(hf*+c*-x)mh=ha+hf=(2ha*+c*-σ)mda=d+2ha=(z+2ha*+2x-2σ)md