汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)課件（35講）：第19講 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)基本知識(shí)

1、課題:直齒圓柱齒輪傳動(dòng)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 課題:直齒圓柱齒輪傳動(dòng)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 能夠進(jìn)行變速器和差速器的拆裝和調(diào)試; 能夠根據(jù)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與類(lèi)型,進(jìn)行齒輪傳動(dòng)嚙合配對(duì)選用和維護(hù); 能夠根據(jù)齒輪輪系的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)特點(diǎn),進(jìn)行輪系的傳動(dòng)比計(jì)算和傳動(dòng)路線(xiàn)分析。能力目標(biāo)：汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 課題:齒輪傳動(dòng)基本知識(shí)問(wèn)題的引出：汽車(chē)變速器的齒輪有什么結(jié)構(gòu),屬于何種類(lèi)型,在工作時(shí),有何傳動(dòng)特點(diǎn)？汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與類(lèi)型漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的形成及其嚙合特性標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸嚙合傳動(dòng)知識(shí)課題:齒輪傳動(dòng)基本知識(shí)教學(xué)內(nèi)容汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 活動(dòng)三 齒輪結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、

2、嚙合傳動(dòng)知識(shí)課題:齒輪傳動(dòng)基本知識(shí)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 齒輪結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 齒輪結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)與類(lèi)型一. 特點(diǎn)：傳動(dòng)動(dòng)力大，效率高壽命長(zhǎng)，工作平穩(wěn)，可靠性高能保證恒定的傳動(dòng)比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng)制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高不宜作軸間距離過(guò)大的傳動(dòng)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 二.齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 二. 齒輪傳動(dòng)的類(lèi)型齒輪傳動(dòng)平面齒輪傳動(dòng)空間齒輪傳動(dòng)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)傳遞相交運(yùn)動(dòng)傳遞交錯(cuò)軸運(yùn)動(dòng)內(nèi)嚙合外嚙合齒輪齒條內(nèi)嚙合外嚙合齒輪齒條直齒斜齒交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)蝸桿渦輪準(zhǔn)雙曲面齒輪曲線(xiàn)齒人字齒齒輪運(yùn)動(dòng)汽車(chē)機(jī)械

3、基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 一. 齒廓嚙合基本定律：(傳動(dòng)比：12=常數(shù)) 1.齒廓嚙合基本定律要使傳動(dòng)比：12=常數(shù)，那么其齒廓的形狀必須是：不論兩齒廓在哪一點(diǎn)嚙合，過(guò)嚙合點(diǎn)所作的齒廓公法線(xiàn)都與連心線(xiàn)交于一定點(diǎn)P（輪齒齒廓嚙合的要求 ） 節(jié)點(diǎn):定點(diǎn)P節(jié)圓:O1P 、OP為半徑的圓。）嚙合傳動(dòng)知識(shí)動(dòng)畫(huà)12 =1/2= O2N2 / O1N1= O2C/ O1C 汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 齒廓曲線(xiàn)：工業(yè)上通常采用漸開(kāi)線(xiàn)、擺線(xiàn)、變態(tài)擺線(xiàn) 2、共軛齒廓，共軛曲線(xiàn)凡滿(mǎn)足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒輪的齒廓稱(chēng)共軛齒廓，共軛齒廓的齒廓曲線(xiàn)稱(chēng)為共軛曲線(xiàn)3、齒廓曲線(xiàn)的選擇1)滿(mǎn)足定傳動(dòng)比的要求；2)考慮設(shè)計(jì)、制造等方面。一. 齒廓

4、嚙合基本定律：汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 二、漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的形成及其嚙合特性1. 漸開(kāi)線(xiàn)的形成觀看漸開(kāi)線(xiàn)生成如圖，當(dāng)一直線(xiàn)n-n沿一個(gè)半徑為rb的圓的圓周作純滾動(dòng)時(shí)，該直線(xiàn)上任一點(diǎn)K的軌跡AK稱(chēng)為該圓的漸開(kāi)線(xiàn)。這個(gè)圓稱(chēng)為基圓，該直線(xiàn)稱(chēng)為漸開(kāi)線(xiàn)的發(fā)生線(xiàn)。漸開(kāi)線(xiàn)上任一點(diǎn)K的向徑與起始點(diǎn)A的向徑的夾角AOK（ AOK k）稱(chēng)為漸開(kāi)線(xiàn)(AK段)的展角。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 （5）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線(xiàn)（1）（2）NK為漸開(kāi)線(xiàn)在K點(diǎn)的法線(xiàn)，N為曲率中心，NK為曲率半徑，漸開(kāi)線(xiàn)上任一點(diǎn)的法線(xiàn)與基圓相切。（3）漸開(kāi)線(xiàn)離基圓愈遠(yuǎn)，曲半半徑愈大，漸開(kāi)線(xiàn)愈平 直（4）漸開(kāi)線(xiàn)的形狀決定于基圓的大小。K相同時(shí)，rb越大，曲半半徑越大

5、 rb，漸開(kāi)線(xiàn)N3K的直線(xiàn)AN=AN(6)cosak =R b/Rkn2. 漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 2. 漸開(kāi)線(xiàn)的性質(zhì)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 3. 漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的嚙合特點(diǎn)1).四線(xiàn)合一 :滿(mǎn)足齒廓嚙合基本定律.保證傳動(dòng)比恒定。 2).中心距可分性:3).嚙合角不變兩輪中心距稍微有變化，也不會(huì)改變其瞬時(shí)傳動(dòng)比. 齒廓嚙合線(xiàn)、壓力作用線(xiàn)方向不變 .汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 外齒輪各部分名稱(chēng)及符號(hào)： 齒輪圓周上輪齒的數(shù)目稱(chēng)為齒數(shù),用z表示。二. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱(chēng)及基本參數(shù)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 二. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱(chēng)及基本參數(shù)1.齒輪各部分的名稱(chēng)和符號(hào)汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 2.

6、齒條的基本參數(shù)和幾何尺寸汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：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: 漸開(kāi)線(xiàn)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)定齒輪標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 三、標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)齒輪：標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m、ha*、c* 均取標(biāo)準(zhǔn)值，具有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高和齒根高，且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪。一個(gè)齒輪： d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcosha

7、= ha*mhf=( ha*+ c*)mh=ha+hf=(2 ha*+ c*)mP=m基本參數(shù)我國(guó)規(guī)定汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 1.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪中心距：一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，其分度圓上的齒厚等于齒槽寬，即S1=e1=s2=e2=m/2徑向方向上留有間隙c 三、標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 2.非標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，中心距 汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 3、傳動(dòng)比 常數(shù) 汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 4. 齒輪齒條嚙合 齒輪齒條嚙合時(shí)，相當(dāng)于齒輪的分度圓與齒條的節(jié)圓作純滾動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，齒條的節(jié)線(xiàn)與齒輪的分度圓相切。 此時(shí)， 當(dāng)齒條遠(yuǎn)離或靠近齒輪時(shí)，嚙合線(xiàn)位置不 變，嚙合角不變，節(jié)點(diǎn)位置不變，齒輪

8、與齒條嚙合時(shí)齒輪的分度圓永遠(yuǎn)與節(jié)圓重合，嚙合角等于壓力角。但只有標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，齒條的分度線(xiàn)才與節(jié)線(xiàn)重合。汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 四.嚙合傳動(dòng)知識(shí)1 . 漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪正確嚙合條件：即正確嚙合條件為：兩輪的模數(shù)和壓力角必須分別相等。動(dòng)畫(huà) 一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的傳動(dòng)過(guò)程汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 2. 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件齒輪傳動(dòng)是依靠?jī)奢喌妮嘄X依次嚙合而實(shí)現(xiàn)的。要求重合度大于等于嚙合傳動(dòng)知識(shí)直齒輪的重合度 汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 4. 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的加工方法用盤(pán)銑刀切齒用指狀銑刀切齒汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 5 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的加工方法 仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方

9、法。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過(guò)360/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。1. 仿型法定義：仿形法加工方便易行，但精度難以保證。在生產(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，故仿形法通常是近似的。 刀號(hào)12345678加工齒數(shù)范圍12131416172021252634355455134135以上圓盤(pán)銑刀加工齒數(shù)的范圍仿型法加工動(dòng)畫(huà)演示汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)用 5 漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的加工方法2. 展成法原理 ：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(xiàn)的原理加工齒輪常用的刀具齒輪插刀齒條插刀齒輪滾刀展成法加工的基本要求 用展成法加工齒輪時(shí)，只要刀具與被加工齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不管被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來(lái)加工。（動(dòng)畫(huà)演示工作原理）汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)