齿轮机构工作原理.ppt

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1、第四章齿轮传动设计制作：陈晓岑§4-1概述一、齿轮（gear）传动的优缺点可用来传递空间任意两轴间的运动和动力；适用的速度和传递的功率范围大。传动效率高、使用寿命长、工作安全可靠、传动比准确、机构紧凑；优点：缺点：制造精度要求高，成本高；精度底时躁声大；不宜用于轴间距离大的传动。1、按传动轴线的相对位置分：二、齿轮传动的主要类型1）平行轴齿轮机构(GearswithParallelAxes)直齿圆柱齿轮传动spurgear斜齿圆柱齿轮传动helicalgear人字齿圆柱齿轮传动double-helic

2、algear§4-1概述1）平行轴齿轮机构(GearswithParallelAxes)直齿齿轮齿条传动斜齿齿轮齿条传动二、齿轮传动的主要类型二、齿轮传动的主要类型1）平行轴齿轮机构(GearswithParallelAxes)直齿内齿轮传动internalgear斜齿内齿轮传动helicalinternalgear2、相交轴齿轮机构(GearswithIntersectingAxes)直齿圆锥齿轮传动straightbevelgear斜齿圆锥齿轮传动skewbevelgear曲线齿圆锥齿轮传动spi

3、ralbevelgear二、齿轮传动的主要类型二、齿轮传动的主要类型3、交错轴齿轮机构(GearswithSkewAxes)交错轴斜齿轮传动crossedhelicalgear蜗杆蜗轮传动wormdrive3、交错轴齿轮机构(GearswithSkewAxes)蜗轮蜗杆蜗杆下置蜗杆上置二、齿轮传动的主要类型齿轮机构分类用于平行轴间传动的齿轮机构螺旋齿轮传动蜗轮蜗杆传动外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮齿条传动用于相交轴间传动的齿轮机构用于交错轴间传动的齿轮机构直齿轮传动斜齿轮传动人字齿轮传动圆锥齿轮传动

4、——直齿斜齿曲齿二、齿轮传动的主要类型二、齿轮传动的主要类型2、按齿廓曲线的形状分：渐开线齿轮摆线齿轮圆弧齿轮3、按齿轮传动是否封闭分：开式齿轮传动封闭式齿轮传动4、按一对齿轮传动的角速比是否恒定分：定传动比(即i12＝常数)传动的齿轮机构(圆形齿轮机构)（circularGear)。变传动比(即i12≠常数）传动的齿轮机构(非圆形齿轮机构)(Non-circularGear)。二、齿轮传动的主要类型椭圆齿轮机构对数螺线非圆齿轮机构4、按一对齿轮传动的角速比是否恒定分：二、齿轮传动的主要类型变传动比(

5、即i12≠常数）传动的齿轮机构(非圆形齿轮机构)(Non-circularGear)。三、齿轮传动的基本要求1．必要的工作平稳性。—即要求瞬时传动比为常数，为此要研究齿轮廓及啮合原理。2．足够的强度。—即要求齿轮的尺寸小、重量轻，在保证承载能力条件下，寿命长。§4-1概述一、齿廓啮合基本定律§4-2齿轮齿廓设计对齿轮传动的基本要求是保证瞬时传动比：i12=1/2=C点p是两齿轮廓在点K接触时的相对速度瞬心，则：Vp=1o1p=2o2ppnnkP13P23(P12)o1o2312ω1ω2一、齿廓

6、啮合基本定律ω2ω1pnnkP13P23(P12)o1o2312由此可见：两轮瞬时传动比都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。§4-2齿轮齿廓设计一、齿廓啮合基本定律k1ω2ω1pnnkP13P23(P12)o1o23121、要使两齿轮的瞬时传动比为一常数，则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）。——平面齿廓啮合基本定律。结论：§4-2齿轮齿廓设计一、齿廓啮合基本定律结论：中心距k1ω2ω1pnnkP13P23(P12)

7、o1o23122、定点p称为节点，以o1和o2为圆心，过节点p作的两相切圆称为节圆，其半径用、r1‘和r2’表示。两圆心之间距离称为中心距，用a表示。§4-2齿轮齿廓设计一、齿廓啮合基本定律中心距k1ω2ω1pnnkP13P23(P12)o1o23123、凡能满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓，理论上有无穷多对共轭齿廓，其中以渐开线齿廓应用最广。§4-2齿轮齿廓设计二、渐开线及渐开线齿廓K0K渐开线渐开线k0k的展角O基圆rb1、渐开线的形成及其性质rk向径当直线沿一圆周作纯滚动时，直线上任

8、一点K轨迹k0k，称为该圆的渐开线。N发生线1）渐开线形成二、渐开线及渐开线齿廓1、渐开线的形成及其性质2）渐开线性质(2)渐开线上任意一点的法线必切于基圆，(1)NK=NK0）与基圆的切点Ｎ为渐开线在K点的曲率中心，而线段NK是渐开线在点K处的曲率半径ρk。N发生线渐开线k0k的展角K0KO基圆渐开线rk曲率中心ρk曲率半径PkVkrb1、渐开线的形成及其性质2）渐开线性质二、渐开线及渐开线齿廓(３)渐开线齿廓上各点的压力角不同。点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，