齿轮机构及其设计复习ppt课件.ppt

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1、齿轮机构及其设计齿轮机构的应用和分类1）传递两平行轴之间的运动；2）传递两相交轴之间的运动；3）传递两空间交错轴之间的运动；4）实现直线运动和定轴转动运动间的转换；齿轮传动的优缺点优点：传递功率和速度范围很广，传动比准确，传动可靠、寿命长，效率高，结构紧凑。缺点：不宜用于轴间距离很大的传动，精度低时噪音大，制造成本高，需专用机床和设备。齿轮机构的应用齿轮机构的分类平面齿轮机构空间齿轮机构1）按相对运动形式分直齿轮平行轴斜齿轮人字齿轮传动外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮齿条传动圆锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗杆传动直齿斜齿曲齿12O1O2K齿廓啮

2、合基本定律―两相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的角速度ω1/ω2都等于节点P所分连心线的两段线段和的反比。节圆―以齿轮轴心为圆心，过节点P所作的圆为节圆。其半径分别为为r1’、r2’。注意：一对齿轮只有在啮合传动时才会有节圆。因为只有啮合才会有接触点，才能过接触点作出公法线与连心线并交出节点P齿轮传动满足定传动比要求的条件是：P在连心线上为一定点。一对齿轮的啮合传动相当于它们的节圆做纯滚动。r1’r2’P2渐开线的特性1）发生线滚过基圆的长度等于基圆被滚过的弧长。即：BK=BA2）渐开线上任意点K的法线Bk恒切于基圆。4）基圆以内无渐开线3）

3、B点为K点的曲率中心，rKnnKBrbArbBK为K点的曲率半径，即：渐开线离基圆越近的点其曲率半径越小，渐开线起始点A处曲率半径为0。BK=ρKO2B2O1B15）渐开线的形状取决于基圆的大小KrbA2A16）同一基圆上任意两条渐开线公法线处处相等。K2B=A2BK2′B′=A2B′K1′B′=A1B′K1B=A1BA1K1B'BA2K2K1'K2'=A1B+A2BK1K2=K1′K2′==A1B′+A2B′（1）两条异向渐开线间的法向距离相等K1B+K2B=A1A2K1′B′+K2′B′=A1A2=A2B′－A1B′=A1A2=A2B－A1B

4、=A1A2K2K1=K2′K1′A1K1B'BA2K2K1'K2'（1）两条同向渐开线间的法向距离相等K2K1=K2B－K1BK2′K1′=K2′B′－K1′B′5渐开线齿廓之间的正压力方向不变2O2C２1C１O1KK’N11）啮合线:过接触点所作的公法线都在一条直线N1N2上，即所有的啮合点均在N1N2上，故N1N2为齿轮传动的啮合线；N22）压力线：两齿廓接触点间的正压压力总是沿其接触点的公法线方向。FF当两基圆位置确定后,N1N唯一确定，即：正压力方向恒定不变N1N基圆公切线公法线啮合线压力线O1O2w1i12=——w2i12'=——w

5、1w2'i12=i12'2）若中心距略有误差，此时传动比为：结论：无论中心距是否改变传动比均不会改变―传动的可分性。6渐开线齿廓传动具有可分性1）正确安装时，中心距a为O1O2此时传动比为：aa’12rb1rb2O1P'O2K，rb1rb2N1KPN2N2’N1’=O1PO2Prb1rb2——=rb1rb2=——O1P'O2'P'=——O任意圆齿厚si；渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸ri基圆（db，rb）；任意圆（di，ri）；任意圆齿距pi；任意圆齿槽ei；rarf1齿轮各部分的名称和符号rbpieisi齿顶圆（da，ra）；齿根圆（d

6、f，rf）；pi(=si+ei)OrfrbrpserahhfhaS=e齿顶高ha,，分度圆齿距p，分度圆―设计基准圆（d，r）；da=d+2hadf=d－2hf(p=s+e)分度圆齿槽e,齿根高hf全齿高h；齿顶圆直径：齿根圆直径：分度圆齿厚s；2）模数：m2渐开线齿轮的基本参数分度圆圆周为：分度圆直径为：模数m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。m=4z=16m=2z=16m=1z=16d=ZP令：则：1）齿数：zdO3）分度圆压力角aK由渐开线方程得：由上式可知：同一齿廓的不同半径处，压力角不同分度圆压力角：齿

7、顶圆压力角：基圆压力角：分度圆压力角为标准值α=20°（正常齿制）α=25°（短齿制）离基圆越远的部位压力角越大。齿顶圆压力角最大，基圆压力角等于零。VKArbB1rK1rbKFVK1K1K1KrKK1F→B压力角α是决定渐开线齿廓形状的一个重要参数。定义分度圆压力角为齿轮的压力角模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数渐开线标准齿轮的五大基本参数Z、m、α、ha*、C*Oh3渐开线齿轮的几何尺寸rarbd―分度圆直径ha―齿顶高ha*―齿顶高系数hf―齿根高c*―齿顶隙系数h―齿全高=0.25(正常齿制)=0.3(短齿制）=1(正常齿制)=0

8、.8(短齿制）da―齿顶圆直径df―齿根圆直径db―基圆直径hahfrrfOrrarfrbrfPb由渐开线的性质可知：沿渐开线齿廓法线测