第7章 齿轮机构与轮系的运动分析和设计ppt课件.ppt

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1、第8章齿轮机构与轮系的运动分析和设计8.1齿廓啮合基本定律和共轭齿廓1．齿廓啮合基本定律节点,节线i12为常数,节圆传动比按一定的规律变化，节线为封闭曲线。椭圆齿轮传动i12不是常数1在齿轮传动中，速度瞬心P被称为节点。欲使瞬时传动比i12恒为常数，必须使节点P为连心线上的定点，即：不论齿轮在哪一点啮合，啮合点齿廓的公法线都必须通过同一节点P，此时，节线（瞬心线）的形状必为圆，称为节圆．（用瞬心轨迹简略解释）2椭圆齿轮机构348.2渐开线直齿圆柱齿轮传动1.渐开线的形成2.渐开线的性质①；②渐开线上任意一点K处的法线必切于基圆；③渐开线在点K处的曲率中心为点N，曲率半径；④基圆内部无渐开线8

2、.2.1渐开线的形成及其性质58.2.2渐开线齿轮传动的特点1.渐开线齿轮传动为定传动比传动6α——国标分度圆压力角　　　故　　OP＝r’＝r72.渐开线齿轮传动具有可分性当由于制造、安装或齿轮轴的磨损造成齿轮传动中心距变化时，具有可分性的齿轮传动的传动比将不会受到影响(齿轮和齿条的基圆半径rb、齿条的齿形角α都是不会随中心距变化而变化的。不同处：两齿轮传动，当中心距变化时，两轮的节圆半径都要发生变化，但O2P/O1P不变，rb2、rb1不变；而轮---条传动，当条与轮相对位置（中心距）变化时，节点P的位置不变，所以，齿轮节圆半径不变，但是齿条节线在齿条上的位置要变。8３.渐开线齿轮传动轮

3、齿之间作用力的方向不变不考虑摩擦力的情况下，轮齿间相互作用力方向沿啮合点公法线方向：两轮沿N1N2，而轮---条沿N1P。由以上分析可知，无论在哪一点啮合，力的作用方向都不变。渐开线齿轮传动的这个特性对于齿轮轴和轴承的受力非常有利。98.2.3渐开线直齿圆柱齿轮和齿条的几何尺寸、加工和基本参数1.渐开线直齿圆柱齿轮和齿条的几何尺寸分度圆(基准圆):模数和压力角均为国家标准规定的标准值。分度圆直径d=mz.表8---1标准模数（mm）(GB1357---87)(p112)为分度圆压力角，国家标准也对它进行了规定：一般情况下为20，在某些装置中也可采用14.5，15，22.5和25等。齿距定义分

4、度圆齿距(图8-5)10表8---1标准模数（mm）(GB1357---87)第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.811.251.522.5345681012162025324050第二系列0.350.70.91.752.252.75（3.25）3.5（3.75）4.55.5（6.5）79（11）14182228（30）3645说明：1.本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指法面模数；2．选用模数时，应优先选用第一系列，其次是第二系列，括号内的模数尽可能不用。1112渐开线直齿圆柱齿轮13直齿齿条齿条齿形角=齿轮分度圆压力角(标准值)142.渐开线直齿圆柱

5、齿轮的范成法加工15齿条型刀具几何尺寸16α——国标分度圆压力角　　　　　　故　　OP＝r’＝r17齿条刀具节线总是与齿轮节圆相切，而齿轮齿条啮合恒有r’＝r故刀具节线总是与齿轮分度圆相切。由于齿轮的分度圆（节圆）与刀具节线之间是纯滚关系，所以，齿轮分度圆上的齿厚等于刀具节线上的齿槽宽，齿轮分度圆上的齿槽宽等于刀具节线上的齿厚。齿轮加工的时候，刀具的分度线与刀具的节线不一定总是重合的，也就是说，刀具的分度线不一定总是与齿轮分度圆相切。在图8---8中刀具的分度线与其节线之间有距离，其中为变位系数，为齿轮的模数。根据刀具的分度线和刀具的节线之间的位置关系，将被加工的齿轮分为(p114)18中

6、心距：轮心到中线的距离标准中心距：分度圆半径①标准安装:分度圆与中线相切分度圆与节圆重合中线与节线重合②非标准安装:分度圆与中线分离xm分度圆与节圆重合中线与节圆不再重合相离xm1.啮合线与齿轮的基圆相切且垂直于齿条的齿廓2.啮合线为固定直线3.啮合线与过齿轮中心且垂直与齿条中线的直线的交点C（节点）为定点五、齿轮和齿条传动第七章齿轮机构及其设计192021223.常用几何尺寸的计算公式基本参数(有时要修正)23范成加工中的根切现象及其产生原因24标准齿轮不根切的齿数条件变位齿轮不根切的变位系数258.2.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动1.啮合线、啮合角和啮合图啮合线：N1N2：理论啮合线B

7、1B2：实际啮合线啮合角α’齿轮传动的啮合图包含了齿轮传动中的许多信息。262.正确啮合条件3.渐开线直齿圆柱齿轮传动的类型名称变位系数齿数条件标准齿轮传动等变位齿轮传动正传动任意负传动274.中心距一对齿轮正确安装：(1)齿侧间隙等于零无齿侧间隙啮合方程式（齿轮－齿条啮合：　　　　　　　　　无论有无侧隙）(2)顶隙c为标准值，即c＝a’－ra1－rf2＝c*m(8-19)a’为齿轮的安装(实际)中心距对于零