最新第16章齿轮传动.教学讲义ppt课件.ppt

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1、第16章齿轮传动.目录概述齿廓啮合基本定律渐开线齿廓曲线渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算渐开线直齿圆柱齿轮传动渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数斜齿圆柱齿轮传动齿轮传动的失效形式和材料圆柱齿轮传动的强度计算轮系齿轮传动链的设计§16—1概述回目录齿轮传动的用途：1）传递任意两轴之间的运动和转矩2）变换运动方式，移动转动3）变速，高速低速齿轮传动的特点：优点：1）传动效率高2）传动比恒定3）结构紧凑4）工作可靠、寿命长5）适用性广缺点：1）制造、安装精度要求较高；2）不适于中心距较大两轴间传动；3）使用维护费用较高一、渐开线的形成及其性质§16—3渐开线齿廓曲线1.形成2.性质发生

2、线在基圆上滚过的长度=基圆上被滚过的弧长渐开线上各点的曲率半径不同，离基圆越远，其曲率半径越大，渐开线越平直。回目录四线合一发生线基圆切线渐开线法线曲率半径渐开线的形状取决于基圆半径的大小。基圆半径越大，渐开线越趋平直。基圆以内无渐开线。二、渐开线方程极坐标表示压力角：在K点啮合时，齿廓在K点所受正压力的方向（即齿廓曲线在该点的法线）与K点速度方向线之间的夹角。展角：三、渐开线齿廓满足啮合基本定律的证明证明渐开线齿廓啮合能保持两齿轮的瞬时传动比为常数两轮廓的公法线为两齿轮基圆的内公切线。§16—4渐开线齿轮各部分的名称、符号和几何尺寸的计算一、齿轮各部分的名称和符号轴向——齿宽B周向——弧长(

3、齿距p)径向——半（直）径圆柱齿轮齿厚齿槽宽可见两个：齿顶圆、齿根圆不可见两个：基圆、分度圆单个齿轮有四个圆回目录分度圆:计算尺寸的标准，在顶与根之间规定的一个圆。分度圆上的齿厚、齿槽宽和齿距分度圆直径模数:人为规定的一些简单数值。（标准值，m，单位mm）分度圆直径模数是决定齿轮尺寸的一个基本参数标准化用模数来表示齿顶高和齿根高齿顶高系数和顶隙系数压力角:压力角是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数渐开线上的压力角是变化的若不指明，压力角是指分度圆上的压力角。为设计、制造方便国家标准。法向齿距（法节）和基圆齿距（基节）齿宽：齿宽和齿宽系数由此，得齿顶圆和齿根圆直径计算式：二、渐开线标准直齿圆柱齿轮

4、的几何尺寸标准齿轮:模数、压力角、齿顶高和齿根高为标准值，且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮称为标准齿轮齿轮齿条特点：1.齿廓为直线，齿廓上各点的法线平行，各点压力角相等，且等于齿廓的倾斜角，称为齿形角，标准值为20º。2.同侧齿廓平行，各处齿距相等三、渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚§16—5渐开线直齿圆柱齿轮传动一、齿轮啮合过程主动轮的齿根推动从动轮齿顶实际啮合线理论啮合线啮合角回目录二、正确啮合条件两轮的相邻两齿同侧齿廓之间沿法线方向的距离，即法向齿距应该相等所以，正确啮合条件为：三、正确安装和可分性1.正确安装应保证以下两个条件：为避免相啮合轮齿间的冲击，理论上应无齿侧间隙。为使一齿轮的齿顶与

5、另一齿轮的齿根不相碰，应保证齿顶间隙为标准值c=c*m。2.标准安装：分度圆相切且与两节圆分别重合，此时的中心距称为标准中心距啮合角等于分度圆压力角3.实际中心矩啮合角是如何变化的？节圆半径是如何变化的？齿顶间隙是如何变化的？传动比是如何变化的？中心矩的改变并不改变传动比的特性——传动的可分性减速传动：增速传动：齿数比：四、连续传动条件用两者比值来表示重合度齿轮连续传动的条件是：实际啮合线AB长应大于齿轮的法向齿距ε大意味着什么(物理意义)？─表示同时参加啮合的齿对数多或多对齿啮合所占的时间比例大。结论基本定律解决瞬时传动比恒定的必要条件；m,α相等，解决连续传动的必要条件；ε≥1，解决连续传

6、动的充分条件。标准齿轮、标准中心距，ε恒大于1§16—6渐开线齿廓的切制原理、根切和最小齿数近代齿轮的加工方法很多，有铸造法、冲压法、热轧法、切削加工法等等。切削加工中按原理来分类，只有仿形法和范成法两种。一、齿轮的切制原理仿形法回目录渐开线的形状与基圆有关成形铣刀刀号和加工齿数范围缺点：精度较低，且加工不连续，生产率低。范成法（展成法）运用几何学上的包络原理加工齿轮的一种方法滚刀二、齿廓的根切现象用范成法加工齿轮，有时刀具的顶部会切入被加工齿轮的根部，且将轮齿根部的一段渐开线切掉，这种现象称为齿轮的根切现象当刀具的齿顶线超过啮合极限点N，被切齿轮将产生根切三、最少齿数基圆越小，越易发生根切现

7、象四、变位齿轮规定：刀具移远…正变位，正变位齿轮刀具移近…负变位，负变位齿轮。产生根切原因是刀具的齿顶超过了N点，为此将刀具沿径向下移，就不会发生根切现象。（这时刀具基准线不与轮坯分度圆相切）。移动的距离称为变位量，以表示，——变位系数，——模数。标准齿轮与变位齿轮比较：模数、齿数、分度圆和基圆一样，但齿厚、齿根圆、齿顶圆与标准齿轮不同。作用：避免根切、提高强度§16—7斜齿圆柱齿轮传动一、斜齿圆