最新-第4章-齿轮机构——zly教学讲义ppt课件.ppt

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1、2017-第4章-齿轮机构——zly第4章齿轮机构基本要求:了解齿轮机构的类型及应用。理解齿廓啮合基本定律。了解渐开线的形成过程，掌握渐开线的性质、渐开线方程及渐开线齿廓的啮合特性。掌握渐开线标准直齿轮圆柱齿轮传动的几何尺寸计算。了解齿轮根切现象及变位齿轮的概念，掌握不发生根切的条件。重点渐开线齿轮的啮合传动特点；渐开线标准直齿轮圆柱齿轮的啮合及计算;各部分参数及根切现象。作用：传递空间任意两轴（平行、相交、交错）的旋转运动，或将转动转换为移动。应用实例结构特点：圆柱体或圆锥体外（或内）均匀分布有大小一样的轮齿。§4-1齿轮机构的特

2、点和类型2ω21ω1椭圆齿轮某发动机传动系统单击图像可播映动画单击图像可播映动画汽车差速器单击图像可播映动画ENDOF6§4-2齿廓实现定角速比传动的条件齿轮传动的基本要求之一是：瞬时角速度之比必须保持不变，否则当主动轮等速回转时，从动轮的角速度为变数。nKO1O212nP动画齿廓形状影响传动性能，若传动比变化从动轮转速不均匀惯性力、振动、噪音传动精度。§4-2齿廓实现定角速比传动的条件一、齿廓啮合基本定律二、节点、节圆三、齿廓曲线的确定nKO1O212nP对齿廓曲线的要求：直观上——不卡不离几何学上——处处相切接触运

3、动学上——法线上没有相对运动分析可知：P为齿廓1、2的瞬心nKO1O212nP一、齿廓啮合基本定律瞬心定义　瞬心是相对运动的两刚体绝对速度的等速点，或说是相对速度为零的重合点。瞬心数目　一个机构若有Ｎ个构件，则瞬心总数为k=Ｎ(Ｎ-１)/２动画即:i12=w1w2O1PO2PVP1=VP2分析可知：P为齿廓1、2的瞬心nKO1O212nP不论两齿廓在何位置接触，过其接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一固定的点P。传动比恒定的条件一、齿廓啮合基本定律——=———动画二、节点、节圆定传动比条件：若两轮作定传动比传动则P点

4、为定点，即不论两齿轮轮廓在何位置接触，过接触点所作的两齿廓公法线与连心线相交于定点P定点P——节点节圆(r1′，r2′)：过节点所作的两个圆传动时，两节圆纯滚动。nKO1O212nP动画齿廓啮合基本定律一对齿廓的瞬时速比，等于该瞬时接触点的公法线,截连心线为两段线段的反比。三、齿廓曲线的确定能满足定传动比(或某种变传动比规律)要求的齿廓曲线，理论上有无穷多个实际选用，须考虑设计、制造、安装、使用等因素常用:渐开线、摆线、圆弧线、抛物线等本章主要研究渐开线齿廓的齿轮共轭齿廓：凡是满足预期运动定律要求的一对齿廓。4-2节“齿廓实现定

5、角速比传动的条件”小结：齿廓实现定角速比传动的条件：节点P固定节点：齿廓公法线与连心线的交点节圆：过节点的两个圆nKO1O212nP一、渐开线的形成二、渐开线的性质三、渐开线齿轮的啮合特性§4-3渐开线齿廓一、渐开线的形成发生线基圆向径展角qKK基圆半径rbrKrb当“一直线”沿“一个圆”的圆周作纯滚动时，直线上任一点K的轨迹这个圆称为渐开线的基园直齿轮渐开线形成1(3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角αk称为该点的压力角。渐开线齿廓上各点压力角不等，→rk↑αk↑二、渐开线的性质(1)发生线沿基圆滚过的线段长度

6、等于基圆上被滚过的相应弧长。BKBAO(2)法线切于基圆BK=BA.(4)渐开线的形状只取决于基圆大小。→rb↑ρk↑(愈平直)C1A1B1C2A2O2rb2B2O38B38A38C3O1rb1K当基圆rb→∞,ρk→∞→直线(齿条)(也是渐开线）(5)基圆内无渐开线推论：同一基圆上渐开线形状相同同一基圆所生成的同向渐开线为法向等距曲线两反向渐开线公法线处处相等(等于两渐开线间的基圆弧长)OC2AC1BC3A1B1A2B2N1N2K1K2？？同一基圆上两条渐开线间的公法线长度处处相等(等于两渐开线间的基圆弧长)。KYESYES三、渐

7、开线齿廓的啮合特点1.啮合线为一直线啮合线—啮合点(在固定平面上)的轨迹线.两齿廓所有接触点的公法线均重合,传动时啮合点沿两基圆的内公切线移动。2.传动比恒定C公法线不变,节点C为定点.速比为定值.i12=——=——w1w2O1CO2C作用力方向恒定传动比恒定啮合线、两基圆内公切线、啮合点两齿廓的公法线三线合一。O1O2CC'O1O2'rb1rb2rb2rb13.中心可分离性i12=——=——=——w1w2O1CO2Crb1rb2i12'=——=——=——w1w2'O1C'O2'C'rb1rb2i12=i12'若中心距略有误差传动比

8、不变渐开线特性1.BK=BA.2.法线切于基圆.4.渐开线形状取决于rb.5.基圆内渐开线.无▲推论:同一基圆上两条渐开线间的公法线长度处处相等(等于两渐开线间的基圆弧长)。3.cosaK=——rKrb渐开线齿廓的啮合特点1.啮合线为