第4章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

1、 概述 齒廓嚙合基 本定律及漸 開線齒形 漸開線圓柱 齒輪各部分 名稱和尺寸 漸開線 直齒圓柱齒 輪機(jī)構(gòu)的 嚙合傳動(dòng) 漸開線斜齒 圓柱齒輪 傳動(dòng) 空間齒輪 傳動(dòng) 定軸輪系 傳動(dòng)比 周軸輪系 傳動(dòng)比 復(fù)合輪系 傳動(dòng)比 其它類型齒輪 傳動(dòng)簡介 PO PO i 1 2 2 1 12 POPO 2211 展角展角 usinurucosry ucosurusinrx bb bb p zd zp d i b i r r arccos r r arccos b cosrr b 2 m s 2 m e 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 12 z z d d d d d d i b b )( 2 )( 2

2、 1 2121 zz m dda 中線中線 2 m s 2 m e m)hz(hdd * aaa 22 m)chz(hdd * aff 222 一、漸開線齒輪傳動(dòng)的特性一、漸開線齒輪傳動(dòng)的特性 1. 傳動(dòng)比恒定不變傳動(dòng)比恒定不變 常常數(shù)數(shù) PO PO i 1 2 2 1 12 2. 漸開線齒輪傳動(dòng)的嚙合線和漸開線齒輪傳動(dòng)的嚙合線和 嚙合角嚙合角 PNO 11 PNO 22 1 2 1 2 2 1 12 b b r r PO PO i 3. 中心距變動(dòng)不影響傳動(dòng)比中心距變動(dòng)不影響傳動(dòng)比 )zz( m rrm)ch(rmcmhr rcra * a * a fa 212121 21 2 1 2 1

3、2 1 2 1 2 2 1 12 r r r r r r PO PO i b b cosacos)rr(rr bb 2121 cosacos)rr(rr bb2121 cosacosa )zz( m rra 1212 2 cosacosa 21N N 21N N 21B B B1B2 pb 1 21 p BB )tg(tgcos mz )tg(tgrPB aab 1 1 111 2 )tg(tgcos mz )tg(tgrPB aab 2 2 222 2 )tg(tg)tg(tg 2 1 cos 2211 2121 aa b zz m PBPB p BB 2121 PBPBBB cossin

4、h )tg(tgz * a a 2 2 1 11 a1=arccosrb1/ra1 2sin 4 cossin 2 * max aa h m mh 546.2,1,15 982.1,1,20 max *0 max *0 a a h h )tg(tg)tg(tg 2 1 2211aa zz PBPN 1 cos mz cosrr b 2 20201515 10.810.8 17143024 PBPN 1 sin 2 sin 1 mz rPN sin/ * mhPB a 2 * sin 2 a h z 2 * min sin 2 a h z 2 2 sin h z * a min 2 * min

5、sin 2 a h z )( 2 21 zz m aa zmin = 2 2 h*a / sin2 N1Q ha*m -xm N1Q= PN1sin = rsin2 (m z sin2 )/2 zmin = 2 2 h*a / sin2 min min * )( z zzh x a 2 sin 2 * z hx a mx x KJ m s tg2 2 2 2 mx x KJ m e tg2 2 2 2 ii rCCs )inv(inv2 ii i ii r r r srs )inv(inv r s i 2 )( r s BOCBOB i 22 212211 ssesesp inv )(tg2

6、inv 21 21 zz xx 1 2 21 cos coszz y 1 2 1 2121 cos cos )zz( m cos cos )rr( )rr( cos cos )rr()rr()rr(aaym 21212121 cos yzz zz cos 2 21 21 ymzz m ymaa )( 2 21 aa mxxzz m mxxrr mxchmcmxhrr hrchrrcra aa fafa )()( 2 )( )()( 21212121 2 * 1 * 21 221121 mxhxmmhh aaa )( * mxchxmmcmhh aaf )( * ymm)xx(aam 21 m)

7、xh(mxmmhh * a * aa y)xx( 21 aa m)ch(hhh * afa 2 )0, 0; 0( 2121 xxxx min2min1 zzzz min min h z )zz(z xx * a 21 21 1 2 ; z )zz(h x min min * a1 1 min min * a z )zz(h x 2 2 min21 2zzz )xx;xx( 2121 0 0 x2x1 0 21 xx 斜齒輪傳動(dòng)適合高速傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)適合高速傳動(dòng) ld tg ldb b tg tb costgtg nt tgcatgac costgtg tn cos acca cospp tn

8、 cosmm tn nana mhh * t * ata mhh 或或 nnnanf mcmhh * t * tt * atf mcmhh 或或 * an h * a h * an h coshh * na * at * n c * c * t c cos * nt cc cos/ nt zmzmd cos2/ )(2/ )(2/ )( 212121 zzmzzmdda nt t * ant * atmin sin/coshsin/hz 22 22 cos tnnnttr mxmxmx cos nt xx 內(nèi)內(nèi)嚙嚙合合）（外外/ 21 2121nntt mmmm 或或 2121nntt 或或

9、bt b bt p tgB p L nntt t m B p B p B sin cos/ cos/sin cos costg r r b tgBL )tg(tg)tg(tg 2 1 2211tattat zz b a 2 322 2 cos z cosm zm cosm d m z n t nn v 2 2 22 2 cos d d )cosd( 3 coszz minvmin 2 21 )dd(a 21 21 21 21tt mm 1 2 2 1 cos cos t t m m nnn mmm 21 nnn 21 11 22 1 2 2 1 12 cosd cosd z z i 1212P

10、PPP vvv 211 90 漸開線蝸桿漸開線蝸桿阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿 延伸漸開線蝸桿延伸漸開線蝸桿 圓弧齒圓柱蝸桿圓弧齒圓柱蝸桿 環(huán)面蝸桿環(huán)面蝸桿 錐蝸桿錐蝸桿 )90( 0 21 12 12 t at mmm 1 11 tan z m d q )( 2 1 221 zqmrra 1 1 1 1 1 1 tg mz tg pz tg l d z 22 mzd 1 1 1 1 1 1 tan d mz d mz d pz 背錐背錐 2cos2cos v v mzmzr r cos z zv 11 sin2 Rd 22 2 sinRd 1 2 1 2 1 2 2 1 12 sin sin d

11、 d z z i 0 90 2112 tgctg i =20 7-1 7-1 輪系及其分類輪系及其分類 基本構(gòu)件構(gòu)件 ; 1 2 2 1 12 z z i ; 2 3 3 2 23 z z i ; 3 4 4 3 4 3 43 z z i 4 5 5 4 5 4 54 z z i 431 543 4321 5432 5 1 5 4 4 3 3 2 2 1 54432312 zzz zzz zzzz zzzz iiii 431 543 54432312 5 1 15 zzz zzz iiiii 積積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘 積積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘 定軸輪系傳

12、動(dòng)比定軸輪系傳動(dòng)比 1 3 21 32 3 1 3 1 13 z z zz zz i H H H H H 11 211 1 n n Hn H H n H H n zz zz i 11 211 1 n n Hn H H n H H n zz zz i 11 2 11 11 n nH nH zz zz ii 1 3 21 32 3 1 13 z z zz zz nn nn i H HH HH nn331 2 1 H n 2 1 1 H H n n i 3 30 90 1 1 H H n n H H ii 131 1 10000 9999 100100 99101 21 32 13 zz zz i

13、H )10000( 10000 1 10000 9999 1 11 HH ii 10000 10100 100100 100101 21 32 13 zz zz i H 100 1 10000 10100 1 1 H i 100 1 H i ; 1 2 2 1 12 z z i H HH 2 3 3 2 23 z z i H HH H H 22 H HH i 2 1 12 2 20 40 1 2 2 1 12 z z n n i ) 1 (2 21 nn 80200 42224 z ,z ,nn,n由由 4 2 H H n nn )2(5 2 H nn H nnn102 21 10 1 1 H H n n i 5 20 80 111 2 4 422 z