最新机械设计基础-----第4章齿轮机构(4-56)资料教学讲义ppt.ppt

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1、机械设计基础-----第4章齿轮机构(4-56)资料∵模数和压力角都是标准值，不能任意选取，所以要满足上式，必须使：m1=m2=m，α1=α2=α∴正确啮合条件是：两轮的模数和压力角应分别相等。◆传动比：i12=ω1/ω2=r2′/r1′=rb2/rb1=r2cosα2/r1cosα1=r2/r1=m2z2/m1z1=z2/z1∴πm1cosα1=πm2cosα2∴m1cosα1=m2cosα2式中m1、m2和α1、α2分别为两轮的模数和压力角。pb1=pb2二、齿轮传动的中心距及啮合角1、确定齿轮传动的中心距时

2、应满足的条件1）保证两轮的齿侧间隙为零——满足无侧隙啮合条件。一对齿轮传动时，为了便于润滑，避免轮齿受力变形和发热膨胀，在两轮的齿侧要留有一定的间隙。侧隙△=e2′-s1′=e1′-s2′。但为了使齿轮在正转和反转时避免轮齿间的冲击，这种齿侧间隙一般都很小，通常是由制造公差来保证的。而在设计、计算齿轮的公称尺寸时，都按无侧隙来考虑，即△=0。由图4-8可见，侧隙的大小与中心距的大小有关。在标准安装时：∵标准齿轮分度圆上：s1=e1=s2=e2=πm/2，且分度圆与节圆重合。∴s1′=e1′=s2′=e2′=πm/

3、2∴△=e2′-s1′=e1′-s2′=0——无侧隙条件∴标准齿轮在标准安装时，能满足无侧隙啮合的要求。标准安装：r′=r，△=0，α′=α，a′=a▲注意：①分度圆和压力角是单个齿轮本身所具有的，节圆和啮合角是两个齿轮啮合时才出现的。②标准齿轮只有在标准安装时，压力角与啮合角才相等，否则，压力角与啮合角就不相等。4、非标准安装实际中心距a′≠a（对于外啮合齿轮，a′>a）的安装，称为非标准安装。此时：r′>r，α′>α，c>c*m，△>0。中心距和啮合角的关系：a′cosα′=acosα1、一对轮齿的啮合过程如

4、图所示为一对渐开线标准齿轮的啮合过程。轮1为顺时针转动的主动轮，推动从动轮2逆时针方向转动。1）啮合线N1N2：按主动轮转向ω1及啮合线必为基圆的内公切线可作出；三、渐开线齿轮连续传动的条件和重合度2、起始啮合点A：当两轮的一对齿开始啮合时，是先由主动轮的齿根推动从动轮的齿顶，所以起始啮合点是从动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点A；3、终止啮合点E：主动轮的齿顶圆与啮合线N1N2的交点E。∴啮合点的实际轨迹为A→E的线段。4、AE——实际啮合线长。5、N1N2——理论啮合线长：理论上可能的最长啮合线段。6、N1、

5、N2——啮合极限点，即基圆上的切点。2、连续传动的条件如图4-9所示为一对外啮合直齿标准齿轮传动。∵一对轮齿的啮合区间是有限的，即实际啮合线长AE。∴为了使齿轮能够连续传动，就必须保证在前一对轮齿尚未脱离啮合（即未到终止啮合点E）之前，后一对轮齿就应及时地进入啮合（即已经到达或超过A）。为此要求：实际啮合线长AE应大于或等于齿轮的法向齿距（即基圆齿距）pb。即：AE≥pb——连续传动条件AE图4-93、重合度(ContactRatio)通常把AE与pb的比值ε称为齿轮传动的重合度。其大小反映了齿轮连续传动的程度。

6、则：ε=AE/pb≥1——连续传动条件在实际的工程中，应要求ε≥[ε]（许用重合度）。[ε]随齿轮机构的使用要求和制造精度而定，常用的推荐值见有关手册。对于标准齿轮传动，其重合度都大于1，故可不必验算。4、重合度的计算公式ε=[z1(tanαa1-tanα′)±z2(tanαa2-tanα′)]/(2π)其中：外啮合传动，取“+”；内啮合传动，取“-”；a′cosα′=acosα→求α′；cosαa=rb/ra→求αa。5、ε的物理意义ε的物理意义：表明同时参与啮合轮齿的对数的多少。ε↑→同时参与啮合轮齿的对数↑

7、→每对齿承受的载荷↓→承载能力↑，传动平稳性↑∴重合度是衡量齿轮传动性能的一个重要指标。例如：ε=1.4——表示同时平均有1.4对轮齿在参与啮合。6、分析讨论——重合度与齿轮基本参数之间的关系ε=[z1(tanαa1-tanα′)±z2(tanαa2-tanα′)]/(2π)ε与m无直接关系；2）z↑→ε↑（∵z↑→r↑→ra↑→AE↑→ε↑）z→∞时，ε→εmax=1.9823）ha*↑→ra↑→αa↑→ε↑；4）a′↑→α′↑→ε↓。§4—6渐开线齿轮的切齿原理渐开线齿轮的切齿方法按加工原理的不同，可分为：成

8、形法（仿形法）：分铣削法、拉削法和冲压法；范成法（展成法）：分齿轮型刀具（齿轮插刀）和齿条型刀具（齿条插刀、滚刀）。一、成形法(FormingMethod)用与渐开线齿轮的齿槽形状相同的成形刀具直接切削出齿轮齿形的一种加工方法。齿轮的加工方法很多，有铸造、热轧、冲压、模锻、粉末冶金和切削法等，其中最常用的是切削法。刀具(cutter)——盘形铣刀或指状铣刀（图4-10a、