《齿轮机构》PPT课件

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1、§8—5渐开线齿廓的切制、根切与变位一、渐开线齿廓的切制方法成形法(仿形法)铸造法热轧法冲压法模锻法粉末冶金法切制法齿轮加工方法范成法(展成法、共轭法)从加工原理角度看1、成形法(演示)成形法切齿简单，不需专用机床，但加工的齿轮精度底，同时由于加工不连续，生产效率也底。仿形法切齿常用刀具成形法是用轴剖面内刀刃形状与被切齿轮齿槽形状相同的刀具进行铣削或拉削。分度切削进给空回进给进给切削空回铣刀:旋转+直进给齿轮毛坯:间歇旋转db=dcosα=mzcosα决定齿形(z的函数)2、范成法范成法是根据一对齿轮啮合传动时，两轮的齿廓为共轭曲线的原理来加工的。范成法特点是：用一把刀具就可以加

2、工模数相同、齿数不同的齿轮。生产效率高，用于批量生产。成形法——插齿齿轮插刀齿条插刀齿轮滚刀二、渐开线齿廓的根切1、轮齿的根切现象过度根切使轮齿根部被削弱，轮齿的抗弯能力下降；传动的重合度减小，影响传动平稳性，故应避免出现严重的根切。用范成法切齿轮时，若齿数过少，刀刃的顶部就会把轮齿根部的一部分渐开线齿廓切去，这种现象称为轮齿的根切。齿轮根切现象产生根切的原因rrbpNB1刀刃节线0齿顶线B2Ⅱ当刀具齿顶线超过啮合极限点N时，若刀具由位置Ⅱ继续移动，就会将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。图8-4避免齿轮根切的方法要避免根切，应使齿条刀的齿顶线与啮合线的交点B1不超过啮合线与

3、齿轮基圆的切点N1。即应使：PN1≥PB1。避免根切的方法sina1mhPBa*=故有z≥因h*a=1，α=20°，则zmin=17。如图8-4所示，要避免根切，应使PN1≥PB1，而由ΔPN1O和ΔPB1B′知：图8-4避免齿轮根切的方法2、标准齿轮不发生根切时的最少齿数为了避免根切，应使所设计齿轮的齿数大于17，否则齿轮在加工过程中，就生根切现象。标准齿轮—刀具中线与轮坯分度圆相切时加工出来的齿轮称为标准齿轮。三、变位齿轮的概念N1ααB2xmB2刀具中线变位齿轮—若刀具中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为变位齿轮。正变位—刀具相对轮坯中心向外移出。负变位—刀具相对轮

4、坯中心向内靠近。变位齿轮的优点：正变位—齿根厚及齿顶高增大，轮齿抗弯能力提高，齿顶厚减少；负变位正好相反。变位齿轮的搭配：小齿轮采用正变位，大齿轮采用负变位。1、可采用z1≤zmin的小齿轮，仍不根切,使结构更紧凑。2、改善小齿轮的磨损情况。3、因大小齿轮强度趋于接近，故相对提高承载能力。4、缺点:没有互换性，必须成对使用，重合度ε略有减小。§8—6齿轮与齿条传动齿轮齿条传动可以实现旋转运动和直线运动之间的转换，如图8-5a所示。图8—5齿轮齿条传动齿条是齿轮的一种特殊形式，标准齿条的齿廓线夹角为2α＝40°，齿条和齿轮的啮合条件也必须是模数m和压力角α分别相等。§8—7斜齿圆柱

5、齿轮机构一、斜齿圆柱齿轮齿廓的形成图8—6斜齿圆柱齿轮的形成原理基圆柱c)齿廓形成原理发生面上与基圆柱母线CC成角βj的直线BB就展出的曲面，称为渐开线螺旋面，也就是斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面。角βj称为基圆柱上的螺旋角。（演示）渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的形成与基圆柱母线成一夹角b的直线kk在空间的轨迹则为斜齿圆柱齿轮的渐开螺旋面。k0'0k0Nbkk'N'发生面基圆柱直齿与斜齿圆柱齿轮齿廓形成的比较二、斜齿圆柱齿轮啮合特点齿面接触线齿面接触线(a)斜齿轮(b)直齿轮图8—7齿轮的齿面接触线1、每一瞬时都是直线接触。2、斜齿圆柱齿轮各接触线均与轴线不相平行；直齿圆柱齿轮的各接触线

6、均与轴线平行。齿面接触线图8-7斜齿轮齿面接触线3、斜齿圆柱齿轮的啮合不是突然开始，也不是突然脱离；且同时参入啮合的轮齿数较直齿圆柱齿轮多。4、斜齿圆柱齿轮在传动时产生附加轴向力Px，如右图所示。三、斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸1、模数：法面模数mn与端面模数ms斜齿轮的端面齿形和法面齿形是不相同的。故斜齿轮的端面参数与法面参数也不相同。πd图8-8法面参数和端面参数的关系设tn为法面齿距，ts为端面齿距.则tn=tsCOSβ所以：mn=msCOSβ将斜齿轮的分度圆柱面展开，如图10-8所示。2、压力角：图8-10齿轮的旋向(a)右旋(b)左旋在沿分度圆柱面的展开图上，斜齿轮

7、的轮齿与轴线的倾斜角β称为螺旋角。3、螺旋角β：法面压力角αn与端面压力角αs同样可证tgαn=tgαs·cosβ图8-9端面压力角与法向压力角标准规定αn=20°4、几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式见表7-9(P114)。三、斜齿圆柱齿轮的啮合条件及特点啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等；两轮在分度圆上的螺旋角，外啮合时β1=-β2、内啮合时β1=β2。特点是：啮合性能好，传动平稳，噪音小；重合度大，承载能力较高。且最少齿数少于直齿圆柱齿轮最少齿数。缺点是产生轴向力