《機(jī)械基礎(chǔ)第四章》ppt課件

1、41 齒輪傳動的類型及運(yùn)用 42 漸開線齒廓43 漸開線規(guī)范直齒圓柱齒輪的基 本參數(shù)和幾何尺寸計算44 其他齒輪傳動簡介45 漸開線齒輪失效方式齒輪傳動運(yùn)用舉例齒輪傳動運(yùn)用舉例一、齒輪傳動的常用類型 二、齒輪傳動的運(yùn)用41 齒輪傳動的類型及運(yùn)用 齒輪傳動利用齒輪副來傳送運(yùn)動和或動力的一種機(jī)械傳動。 一、齒輪傳動常用類型 兩軸平行兩軸不平行按輪齒方向按嚙合情況直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動 人字齒圓柱齒輪傳動 外嚙合齒輪傳動 內(nèi)嚙合齒輪傳動 齒輪齒條傳動 相交軸齒輪傳動交錯軸齒輪傳動錐齒輪傳動 交錯軸斜齒輪傳動 蝸輪蝸桿傳動 齒輪傳動常用類型齒輪傳動常用類型二、齒輪傳動的運(yùn)用 1傳動比 121

2、221nzinzn1、n2 主、從動輪的轉(zhuǎn)速，r/minz1、z2 主、從動輪齒數(shù) 齒輪傳動的傳動比是自動齒輪轉(zhuǎn)速與從動齒輪轉(zhuǎn)速之比，也等于兩齒輪齒數(shù)之反比。 2運(yùn)用特點 l能保證瞬時傳動比恒定，任務(wù)可靠性高，傳送運(yùn)動準(zhǔn)確可靠l傳送的功率和圓周速度范圍較寬l構(gòu)造緊湊、可實現(xiàn)較大的傳動比l傳動效率高，運(yùn)用壽命長l維護(hù)簡便1優(yōu)點 l運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有振動、沖擊和噪聲l齒輪安裝要求較高l不能實現(xiàn)無極變速l不適宜用在中心距較大的場所2缺陷 一、齒輪傳動對齒廓曲線的根本要求 二、漸開線的構(gòu)成及性質(zhì)三、漸開線齒輪嚙合特性42 漸開線齒廓 一、齒輪傳動對齒廓曲線的根本要求l 傳動平穩(wěn) l 承載才干強(qiáng)二、漸開線的構(gòu)

3、成及性質(zhì) 動直線沿著一固定的圓作純滾動時，此動直線上任一點K的運(yùn)動軌跡CK稱為漸開線，該圓稱為漸開線的基圓，其半徑以rb表示，直線稱為漸開線的發(fā)生線。 漸開線齒輪以同一個基圓上產(chǎn)生的兩條反向漸開線為齒廓的齒輪。漸開線齒廓的性質(zhì)：漸開線齒廓的性質(zhì)： l發(fā)生線在基圓上滾過的線段長等于基圓上被滾過的弧長l漸開線上恣意一點的法線必切于基圓l漸開線的外形取決于基圓的大小l漸開線上各點的曲率半徑不相等l漸開線上各點的齒形角壓力角不等l漸開線的起始點在基圓上，基圓內(nèi)無漸開線三、漸開線齒廓嚙合特性 l 能堅持瞬時傳動比的恒定 l 具有傳動的可分別性 一、漸開線規(guī)范直齒圓柱齒輪各部分的稱號 二、漸開線規(guī)范直齒圓

4、柱齒輪的根本參數(shù) 三、外嚙合規(guī)范直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 四、直齒圓柱內(nèi)齒輪簡介 43 漸開線規(guī)范直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)和幾何尺寸計算 一、漸開線規(guī)范直齒圓柱齒輪各部分的稱號齒輪上各部分稱號齒輪上各部分稱號二、漸開線規(guī)范直齒圓柱齒輪的根本參數(shù)l 規(guī)范齒輪的齒形角 l 齒數(shù) z l 模數(shù) m l 齒頂高系數(shù) ha* l 頂隙系數(shù) c* 1規(guī)范齒輪的齒形角 齒形角齒形角在端平面上，過端面齒廓上恣意點在端平面上，過端面齒廓上恣意點K的徑的徑向直線與齒廓在該點處的切線所夾的銳角，用向直線與齒廓在該點處的切線所夾的銳角，用表示。表示。K點點的齒形角為的齒形角為K。 漸開線齒廓上各點的齒形角不相等，漸開

5、線齒廓上各點的齒形角不相等，K點離基圓越遠(yuǎn)，點離基圓越遠(yuǎn)，齒形角越大，基圓上的齒形角齒形角越大，基圓上的齒形角=0。 分度圓壓力角齒廓曲線在分度圓上的某點處的速度方向與曲線在該點處的法線方向即力的作用線方向之間所夾銳角，也用表示。 2齒數(shù)z 一個齒輪的輪齒總數(shù)。 3模數(shù)m 齒距p除以圓周率所得的商，即m p /。 模數(shù)曾經(jīng)規(guī)范化。 齒數(shù)相等的齒輪，模數(shù)越大，齒輪尺寸就越大，輪齒也越大，承載才干越大。 4齒頂高系數(shù)ha* 對于規(guī)范齒輪，規(guī)定ha= ha*m。ha*稱為齒頂高系數(shù)。我國規(guī)范規(guī)定：正常齒ha*1。 5頂隙系數(shù)c* 當(dāng)一對齒輪嚙合時，為使一個齒輪的齒頂面不與另一個齒輪的齒槽底面相抵觸，

6、輪齒的齒根高應(yīng)大于齒頂高，即應(yīng)留有一定的徑向間隙，稱為頂隙，用c表示。 對于規(guī)范齒輪，規(guī)定cc*m。c*稱為頂隙系數(shù)。我國規(guī)范規(guī)定：正常齒c*0.25。三、外嚙合規(guī)范直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 稱號稱號代號代號計算公式計算公式齒形角規(guī)范齒輪為20齒數(shù)z經(jīng)過傳動比計算確定模數(shù)m經(jīng)過計算或構(gòu)造設(shè)計確定齒厚ss=p/2=m/2齒槽寬 e e=p/2=m/2齒距 pp=m基圓齒距 pbpb=pcos=mcos齒頂高 haha=ha*m=m稱號稱號代號代號計算公式計算公式齒根高 hfhf=(ha*+c*)m=1.25m齒高 hh=ha+hf=2.25m分度圓直徑 dd=mz齒頂圓直徑 dada=d+2h

7、a=m(z+2)齒根圓直徑 df df=d-hf=m(z-2.5)基圓直徑 dbdb=dcos規(guī)范中心距 aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2四、直齒圓柱內(nèi)齒輪簡介 直齒圓柱內(nèi)齒輪 直齒圓柱內(nèi)齒輪傳動 l內(nèi)齒輪的齒頂圓小于分度圓，齒根圓大于分度圓l內(nèi)齒輪的齒廓是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽寬分別對應(yīng)于外齒輪的齒槽和齒厚l為了使內(nèi)齒輪齒頂?shù)凝X廓全部為漸開線，其齒頂圓必需大于基圓 *五、漸開線直齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條 件和延續(xù)傳動條件 1正確嚙合條件 pb1=pb2 l 模數(shù)相等 l 分度圓上的齒形角相等 2延續(xù)傳動條件 前一對輪齒尚未終了嚙合，后繼的一對輪齒已進(jìn)入嚙合形狀。 一、斜齒圓柱齒

8、輪傳動 二、直齒圓錐齒輪傳動 三、齒輪齒條傳動 44 其他齒輪傳動簡介 一、斜齒圓柱齒輪傳動1斜齒圓柱齒輪的構(gòu)成 直齒輪齒廓的構(gòu)成 當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動時，直線BB構(gòu)成的一個螺旋形的漸開線曲面，稱為漸開線螺旋面。 b稱為基圓柱上的螺旋角。 2斜齒輪傳動的嚙合性能 l齒的接觸線先由短變長，再由長變短，承載才干大，可用于大功率傳動l輪齒上的載荷逐漸添加，逐漸卸掉，承載和卸載平穩(wěn)、沖擊、振動和噪聲小，運(yùn)用壽命長l傳動平穩(wěn)、沖擊、振動和噪音較小 l適用于高速重載的場所 3斜齒圓柱齒輪主要參數(shù)和幾何尺寸 端面：垂直于齒輪軸線的平面，用 t 作標(biāo)志法面：與輪齒齒線垂直的平面，用 n 作標(biāo)志。 ：斜齒圓

9、柱齒輪螺旋角 判別方法：將齒輪軸線垂直放置，輪齒自左至右上升者為右旋，反之為左旋。 4斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件 l法面模數(shù)法向齒距除以圓周率所得的商相等，即m n1= m n2 = ml法面齒形角法平面內(nèi)，端面齒廓與分度圓交點處的齒形角相等，即n1=n2 =l螺旋角相等、旋向相反，即1= -2二、直齒圓錐齒輪傳動 以大端的參數(shù)作為規(guī)范參數(shù)。 應(yīng)滿足的條件：應(yīng)滿足的條件： l 大端端面模數(shù)相等 l 大端齒形角相等 三、齒輪齒條傳動 斜齒條 直齒條 1齒條 齒輪的齒數(shù)添加到無窮多時，其圓心位于無窮遠(yuǎn)處，齒輪上的基圓、分度圓、齒頂圓等各圓成為基線、分度線、齒頂線等相互平行的直線，漸開線齒廓也變成直線

10、齒廓，齒輪即演化成為齒條。 齒條的主要特點：齒條的主要特點： l齒廓上各點的法線相互平行。傳動時，齒條作直線運(yùn)動，且速度大小和方向均一致。l齒條齒廓上各點的齒形角均相等，且等于齒廓直線的傾斜角，規(guī)范值為20l不論在分度線上、齒頂線上，還是在與分度線平行的其他直線上，齒距均相等，模數(shù)為同一規(guī)范值。 2齒輪齒條傳動齒輪齒條傳動 v= n1d1=n1mz1 L=d1=mz1 v 齒條的挪動速度，mm/minn1齒輪的轉(zhuǎn)速，r/mind1齒輪分度圓直徑，mmm齒輪的模數(shù)，mmz1齒輪的齒數(shù) L齒輪每回轉(zhuǎn)一周齒條的挪動間隔 一、齒面點蝕 二、齒面磨損 三、齒面膠合 四、齒面塑變五、輪齒折斷 45 漸開線齒輪失效方式 失效齒輪傳動過程中，假設(shè)輪齒發(fā)生折斷、齒面損壞等景象，齒輪失去了正常的任務(wù)才干。 一、齒面點蝕點蝕多發(fā)生在接近節(jié)線的齒根面上。 二、齒面磨損 齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效方式。 三、齒面膠合 高速和低速重載的齒輪傳動，容易發(fā)生齒面膠合。 四、塑性變形 當(dāng)齒輪的齒面較軟，在重載情況下，能夠使表層金屬沿著相對滑動方向發(fā)生部分的塑性流動，出現(xiàn)塑性變形。 五、輪齒