齒輪基本參數(shù)傳動(dòng)嚙合原理

1、4直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及幾何尺寸 5漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) 6漸開(kāi)線齒廓切削加工原理 4 4漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸外齒輪各部分名稱及符號(hào)：外齒輪各部分名稱及符號(hào)： 齒輪圓周上輪齒的數(shù)目稱為齒數(shù),用z表示。外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：模數(shù)模數(shù)mZ p = d則d=p z = m z模數(shù)單位為mm，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)見(jiàn)表。它是確定齒輪尺寸的重要參數(shù)。壓力角壓力角: 漸開(kāi)線齒廓在分度圓處 的壓力角。用 表示。C o s k =r b/r kC o s =rb/r我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20 齒頂高齒頂高 ha=h

2、a*m （ ha* 齒頂高系數(shù)） 齒根高齒根高 h f=(ha*+c*)m （c* 頂隙系數(shù)） 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒制ha*=1 ，c*=0.25； 短齒制ha*=0.8 ，c*=0.3 全齒高全齒高 h=ha+h f=(2ha*+c*)m 外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）：外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）：標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m,a, ha*和 c*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且s=e的齒輪。 m,a, ha*和 c*是齒輪的基本參數(shù)，其它幾何尺寸可通過(guò)它們求得。計(jì)算公式見(jiàn)表12-2-2。內(nèi)齒輪與外齒輪的不同點(diǎn)：內(nèi)齒輪與外齒輪的不同點(diǎn)：1.齒廓是內(nèi)凹的。2.分度圓大于齒頂圓，齒根圓大于分度圓。3.齒頂圓必須大于

3、基圓，齒頂?shù)凝X廓才能全部為漸開(kāi)線。 所以，內(nèi)齒輪的齒頂圓直徑與齒根圓直徑的計(jì)算公式不同于外齒輪，其它尺寸可參照外齒輪的計(jì)算公式。齒條與齒輪的不同點(diǎn)：齒條與齒輪的不同點(diǎn)：1.齒條齒廓上各點(diǎn)的壓力角相等。其大小等于齒廓的傾斜角（取標(biāo)準(zhǔn)值20o)，通稱為齒形角。2.無(wú)論在中線上或與其平行的其它直線上，其齒距都相等。1.1.嚙合過(guò)程嚙合過(guò)程B1B2 一對(duì)具有漸開(kāi)線齒廓齒輪的嚙合傳動(dòng)，是依靠主動(dòng)齒輪的齒廓推動(dòng)從動(dòng)齒輪的齒廓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。圖中： B1為嚙合終止點(diǎn) B2為嚙合起始點(diǎn) B1B2為實(shí)際嚙合線段 N1N2為理論嚙合線段 N1、N2為極限嚙合點(diǎn)5漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙

4、合傳動(dòng)2.2.漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)四線合一：四線合一：嚙合線、過(guò)嚙合點(diǎn)的公法線、基圓的公切線和正壓力作用線四線和一。傳動(dòng)比恒定：傳動(dòng)比恒定：漸開(kāi)線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律。中心距可分性：中心距可分性：CO O2 2N N2 2O O1 1N N1 1=rb2rb1上式表明：漸開(kāi)線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比，為上式表明：漸開(kāi)線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比，為一常數(shù)。安裝時(shí)若中心距略有變化不會(huì)改變傳動(dòng)比大小，此特一常數(shù)。安裝時(shí)若中心距略有變化不會(huì)改變傳動(dòng)比大小，此特性稱為中心距可分性。性稱為中心距可分性。2.2.漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)嚙合角不變嚙

5、合角不變C嚙合線與兩節(jié)圓公切線所夾的銳角稱為嚙合角，用表示 。顯然，齒輪傳動(dòng)嚙合角不變，正壓力的大小也不變。因此，傳動(dòng)過(guò)程比較平穩(wěn)。5漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)3.3.漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)的條件漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)的條件正確嚙合條件正確嚙合條件 :為了保證前后兩對(duì)齒輪能在嚙合線上同時(shí)接觸而又不產(chǎn)生干涉，則必須使兩輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓沿嚙合線上距離（法向齒距）相等。由漸開(kāi)線性質(zhì)可知，法向齒距與基圓齒距相等，即Pb1=Pb2。又P b= m Cos由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1

6、Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m2Cos 2即：m1=m2 1 = 25漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱

7、齒輪的嚙合傳動(dòng)3.3.漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)的條件漸開(kāi)線齒輪嚙合傳動(dòng)的條件標(biāo)準(zhǔn)安裝條件標(biāo)準(zhǔn)安裝條件 : 一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差稱為齒側(cè)間隙。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，正確安裝的齒輪應(yīng)無(wú)齒側(cè)間隙。 一對(duì)相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其模數(shù)相等，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，當(dāng)分度圓與節(jié)圓重合時(shí)，可滿足無(wú)齒側(cè)間隙的條件。這種安裝稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝。 標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。 a = m (z1+z2 ) / 2頂隙C = c* m 5漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)6 6漸開(kāi)線齒輪的切齒原理漸開(kāi)線齒輪的切齒原理1.1.仿形仿形法法 仿形法是在普通銑床上用軸向剖面

8、形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法，如圖所示。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過(guò)3600/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。銑直齒銑斜齒動(dòng)畫演示 加工方便易行，但精度難以保證。加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開(kāi)線齒廓形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑rb=(mzcos)/2，故齒廓形狀與m、z、有關(guān)。欲加工精確齒廓，對(duì)模數(shù)和壓力角相同的、齒數(shù)不同的齒輪，應(yīng)采用不同的刀具，而這在實(shí)際中是不可能的。生產(chǎn)中通常用同一號(hào)銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了1-8號(hào)圓盤銑刀加工齒輪的齒數(shù)范圍。圓盤銑刀加工齒數(shù)的范圍圓盤銑刀加工齒數(shù)的范圍刀號(hào) 1 2 3 4

9、 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 812-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 13512-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135以上以上刀號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 81 2 3 4 5 6 7 8加工齒數(shù)范圍加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，不宜用于批量生產(chǎn)。加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，不宜用于批量生產(chǎn)?？稍谄胀ㄣ姶采霞庸?，不需專用機(jī)床。可在普通銑床上加工，不需專用機(jī)床。這種方法適用于單件生產(chǎn)而且精度要求不高的齒輪加工。仿形法仿形法特點(diǎn)：特點(diǎn)：漸開(kāi)線齒輪的切齒原理漸開(kāi)線齒輪的切齒原理( (續(xù)）續(xù)）2.2.范成范成法法 范成法是利用一對(duì)齒輪無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動(dòng)就像一對(duì)互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開(kāi)線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種刀具有三種：（1）齒輪插刀齒輪插刀 是一個(gè)齒廓為刀刃的外齒輪；（2）齒條插刀齒條插刀 是一個(gè)齒廓為刀刃的齒條；（3）齒輪滾刀齒輪滾刀 像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀