机械设计第六章平行轴齿轮传动(上)ppt课件.ppt

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1、第六章平行轴齿轮传动第一节概述第二节渐开线的形成原理、基本性质和参数方程第三节渐开线齿轮的参数及几何尺寸第四节渐开线齿轮的啮合传动第五节渐开线齿轮的切齿原理第六节根切现象，最少齿数及变位齿轮第一节概述优点：①传动比准确、传动平稳。②圆周速度大，高达300m/s。③传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。④效率高(η0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距离传动(如单车)。平面齿轮传动（轴线平行）外齿轮传动直齿斜齿人字齿圆柱齿轮非圆柱齿轮空间齿轮传动（轴线不平

2、行）按相对运动分按齿廓曲线分直齿斜齿曲线齿圆锥齿轮两轴相交两轴交错蜗轮蜗杆传动交错轴斜齿轮准双曲面齿轮渐开线齿轮摆线齿轮圆弧齿轮按封闭形式分：齿轮传动的类型开式齿轮传动、闭式齿轮传动。球齿轮抛物线齿轮(近年)分类：内齿轮传动齿轮齿条2ω2作者：潘存云教授1ω1椭圆齿轮准双曲面齿轮作者：潘存云教授斜齿圆锥齿轮作者：潘存云教授曲线齿圆锥齿轮第二节渐开线的形成原理和基本性质一、渐开线的形成和特性当直线NK沿一圆作纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹AK2.渐开线的特性②发生线ＮＫ是渐开线在任意点K的法线；NK——发生线，①AN=NK；tt发生线Nk基圆OAr

3、kθk基圆——rbθk——AK段的展角—渐开线渐开线rb1.渐开线形成设计：潘存云设计：潘存云OABkA1B1o1θkK④渐开线形状取决于基圆⑤基圆内无渐开线。当rb∞，变成直线。rkθkαkαkvk③离中心越远，渐开线上的压力角越大。rb定义：啮合时K点正压力方向与速度方向所夹锐角为渐开线上该点之压力角αk。rb＝rkcosαkB3o3θkA2B2o2rbO一、渐开线齿轮各部分名称、参数和几何尺寸计算1.名称与符号pn齿顶圆——da、ra齿根圆——df、rf齿厚——sk齿槽宽——ek齿距(周节)——pk=sk+ek齿顶高ha齿根高hf齿全高h=

4、ha+hf齿宽——BhahfhBpra分度圆——人为规定的计算基准圆表示符号：d、r、s、e，p=s+e法向齿距(周节)——pnseskek=pb第三节渐开线齿轮的参数及几何尺寸pbrfrpkm=4z=162.基本参数②模数——m①齿数——z分度圆周长：πd=zp,d=zp/π称为模数m。m=2z=16模数的单位：mm，它是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮，模数大，尺寸也大。于是有：d=mz，r=mz/2人为规定：m=p/π只能取某些简单值，m=1z=161.1251.3751.752.252.753.54.55.5(6.5)第二系列79

5、(11)141822283645标准模数系列表（GB1357－87）第一系列11.251.522.5345681012162025324050为了便于制造、检验和互换使用，国标GB1357-2008规定了标准模数系列。设计：潘存云Orfrarbr速度方向正压力方向OωrbriBiKiN③分度圆压力角定义分度圆压力角为齿轮的压力角：α1AαiαiB1K1r1α由d=mz知：m和z一定时，分度圆是一个大小唯一确定的圆。规定标准值：α＝20°由db＝dcosα可知，基圆也是一个大小唯一确定的圆。称m、z、α为渐开线齿轮的三个基本参数。α是决定渐开线齿廓形

6、状的一个重要参数。或rb＝rcosα，α＝arccos(rb/r)db＝dcosα3.齿轮各部分尺寸的计算公式：齿顶高：ha=ha*m齿根高：hf=(ha*+c*)m全齿高：h=ha+hf齿顶圆直径：da=d+2ha齿顶高系数:ha*齿根圆直径：df=d-2hf顶隙系数:c*分度圆直径：d=mz=(2ha*+c*)m=(z+2ha*)m=(z-2ha*-2c*)mrrf正常齿：ha*＝1短齿制：ha*＝0.8正常齿：c*＝0.25短齿制：c*＝0.3rahahfhhahfhBprarfrpnpbrbO基圆直径：法向齿距：标准齿轮：=mzcosα=π

7、db/z=πmcosα=pcosα统一用pb表示m、α、ha*、c*取标准值，且e=s的齿轮。Nαdb=dcosαpn=pbsepnhNαsehahfpBOrbrfra1)轮齿与齿槽正好与外齿轮相反2)df>d>da二、内齿轮与齿条3)为保证齿廓全部为渐开线，,da＝d-2ha,df＝d+2hf1.内齿轮结构特点：轮齿分布在空心圆柱体内表面上。与外齿轮不同点：要求da>db。rB特点：1)压力角处处相等，且等于齿形角，2)齿距处处相等:p=πm其它参数的计算与外齿轮相同,如：s=πm/2e=πm/2esppnhahfz∞的特例。齿廓曲线（渐开线）

8、直线ha=ha*mhf=(ha*+c*)mpn=pcosαα为常数。ααα2.齿条三、常用测量项目1.任意圆周上弧齿厚s