《齿轮机构F》PPT课件

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1、第5章齿轮机构第5章齿轮机构5.1概述5.2齿廓啮合基本定律与共轭齿廓5.3渐开线的形成和性质5.4渐开线圆柱齿轮各部分的名称和标准齿轮尺寸计算5.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动5.6渐开线齿廓的切制5.7平行轴斜齿轮机构5.8圆锥齿轮机构重点：1.齿廓啮合基本定律；2.渐开线及渐开线齿廓3.渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸；4.一对渐开线齿轮正确啮合及连续传动条件（直齿、斜齿、锥齿）5.渐开线齿廓的切制及变位齿轮5.1概述1、齿轮机构及其特点靠齿与齿之间的啮合传递动力和运动的高副机构应用最广的传动机构之一优点：1、可传递空间任意轴间的运动和动力；2、转动平稳，

2、传动比为恒定；3、适应范围广(传递速度和功率范围大)；4、寿命长；5、工作可靠性较高；6、效率高。缺点：制造安装成本高;不适宜传递远距离的运动。历史：1、公元前三百多年亚里士多德《机械问题》青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题2、中国古代发明：木料制造或用金属铸成宋应星天工开物水车秦或西汉青铜棘齿轮40齿﹐直径约25毫米青铜人字齿轮24齿直径约15毫米3、古罗马提水机械、制粉机、榨油机、制革机广泛使用齿轮指南车1整套的轮系明代茅元仪《武备志》齿轮齿条苏颂水运仪象台1圆柱齿轮减速器锥齿轮减速器两用动力钳光驱理光相机机械手全方位准椭球齿轮柔性关节2、齿轮机构分类（1）平面齿轮机

3、构斜齿圆柱齿轮传动外啮合齿轮传动平面齿轮机构内啮合齿轮传动齿轮与齿条传动直齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动两轴平行斜齿圆柱齿轮人字齿圆柱齿轮平行轴齿轮传动改变转速大小改变转速方向齿轮齿条传动改变运动特性（２）空间齿轮机构两轴交错直齿空间齿轮机构斜齿曲线齿两轴相交(锥齿轮传动)两轴不平行交错轴斜齿轮传动圆弧螺旋蜗杆传动准双曲面齿轮传动相交轴、交错轴齿轮传动可改变运动的传递方向相交轴齿轮传动空间齿轮机构直齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动螺旋锥齿轮等高弧齿锥齿轮交错轴斜齿轮机构蜗轮蜗杆传动准双曲面齿轮传动非圆齿轮机构轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变传动比。非圆齿轮传动可以把一

4、个匀速转动变换为非匀速转动，或者把一个非匀速转动变换为匀速转动需要专用机床加工，加工成本较高，设计难度较大。非圆齿轮(变传动比齿轮机构)利用非圆齿轮变传动比工作原理设计的一种容积泵。特种齿轮一种同向传动齿轮机构。齿轮机构的机构运动简图5.2齿廓啮合基本定律与共轭齿廓引言摩擦轮==>齿轮矩形齿==>忽快忽慢惯性力：振动、噪音、寿命低齿轮传动基本要求：瞬时传动比恒定齿轮工作是齿廓接触传动分析齿廓满足什么条件，才能实现定传动比传动o1o2ω2ω1nnP对齿轮传动的基本要求是保证瞬时传动比：i12=1/2=C两齿廓在任一瞬时（即任意点K接触时）的传动比：i12=1/2=

5、？!2齿廓啮合基本定律：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置啮合时的传动比等于连心线被其啮合齿廓接触处的公法线所分线段的反比。K1一、齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律为保证两轮连续和平稳的运动，v1与v2在nn上的分速度应相等作O2Z//nn，与O1K的延长线交于Z点，Kab与KO2Z相似(三边互相垂直)O1O2Z中PK//O2Zo1o2ω2ω1nnP2K1K1两齿轮的瞬时传动比与瞬时接触点的公法线把连心线分成的两段线段成反比。要使两齿轮的瞬时传动比为一常数，齿廓曲线必须满足：不论两齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿廓公法线都必须与连心线交于一定点P(节点)。以

6、O1、O2为圆心，过节点P所作的两个圆分别称为齿轮1、2的节圆o1o2ω2ω1nnp2k1k1节点节圆节圆两齿轮齿廓在节点啮合时，相对速度为零，即一对齿轮的啮合传动相当于它们的节圆作纯滚动。若传动比不是常数，P点轨迹为非圆曲线，则齿轮为非圆齿轮，如椭圆齿轮等。二、共轭齿廓概念：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。理论上满足齿廓啮合基本定律的共轭齿廓曲线很多基本要求实现预定传动比；便于设计、制造和安装；互换性好；强度高。常用渐开线(综合性能最优)、外摆线、圆弧曲线等。本章重点研究渐开线齿廓的齿轮两头牛背上的架子称为轭，轭使两头牛同步行走。共轭即为按一定规律相配的一

7、对。轭K0K渐开线N发生线渐开线K0K的展角O基圆rb5.3渐开线的形成与性质当直线沿一圆周作相切纯滚动时，直线上任一点的轨迹K0K，称为该圆的渐开线。该圆称为基圆直线称为发生线1、渐开线的形成N发生线渐开线k0k的展角K0KO基圆渐开线(2)发生线是渐开线K点的法线，即渐开线上任意点的法线必然是基圆的切线。2、渐开线的性质(1)NK=NK0）rbrK(3)渐开线上某点的法线与基圆的切点Ｎ为渐开线在K点的曲率中心，线段NK是渐开线在点K处的曲率半径。渐开线上各点曲率半径不同，越靠近基圆，曲率半径越小，在基圆上，曲率半径为零。(4)渐开线的