第五章 齒輪機(jī)構(gòu)

第5章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)

內(nèi)容應(yīng)用及分類齒輪的齒廓及其嚙合特點(diǎn)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的參數(shù)和幾何尺寸漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開線齒廓的切制原理漸開線齒輪的變位修正斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)

重點(diǎn)漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)的基本理論和設(shè)計(jì)計(jì)算。作用：傳遞空間任意兩軸（平行、相交、交錯(cuò)）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑥D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)。應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：圓柱體或圓錐體外（或內(nèi)）均勻分布有大小一樣的輪齒?！?齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類優(yōu)點(diǎn)：①傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)平穩(wěn)。②圓周速度大，高達(dá)300m/s。③傳動(dòng)功率范圍大，從幾瓦到10萬千瓦。④效率高(η→0.99)、使用壽命長(zhǎng)、工作安全可靠。⑤可實(shí)現(xiàn)平行軸、相交軸和交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)。缺點(diǎn)：要求較高的制造和安裝精度，加工成本高、不適宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)(如單車)。平面齒輪傳動(dòng)（軸線平行）外齒輪直齒斜齒人字齒圓柱齒輪非圓柱齒輪

空間齒輪傳動(dòng)（軸線不平行）按相對(duì)運(yùn)動(dòng)分

按齒廓曲線分直齒斜齒曲線齒圓錐齒輪兩軸相交兩軸交錯(cuò)蝸輪蝸桿交錯(cuò)軸斜齒輪準(zhǔn)雙曲面齒輪漸開線齒輪(1765年)擺線齒輪(1650年)圓弧齒輪(1950年)按速度高低分:按傳動(dòng)比分:按封閉形式分：齒輪傳動(dòng)的類型高速、中速、低速齒輪傳動(dòng)。定傳動(dòng)比、變傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)。開式齒輪傳動(dòng)、閉式齒輪傳動(dòng)。球齒輪拋物線齒輪(近年)分類：內(nèi)齒輪齒輪齒條齒輪機(jī)構(gòu)的作用兩軸平行兩軸相交兩軸交錯(cuò)齒輪齒條單擊圖像可播映動(dòng)畫直齒人字齒斜齒圓柱齒輪單擊圖像可播映動(dòng)畫直齒圓柱齒輪內(nèi)齒輪外齒輪齒輪齒條單擊圖像可播映動(dòng)畫圓錐齒輪傳動(dòng)直齒斜齒曲線齒單擊圖像可播映動(dòng)畫兩軸交錯(cuò)齒輪傳動(dòng)蝸輪蝸桿準(zhǔn)雙曲面齒輪交錯(cuò)軸斜齒輪單擊圖像可播映動(dòng)畫2ω21ω1橢圓齒輪某發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)單擊圖像可播映動(dòng)畫單擊圖像可播映動(dòng)畫汽車差速器單擊圖像可播映動(dòng)畫O1O212VP1

=

VP2

w1O1P=

w2O2P即:i12

=——=——w1w2O1PO2P齒廓嚙合基本定律

一對(duì)齒廓的瞬時(shí)速比，等于該瞬時(shí)接觸點(diǎn)的公法線,截連心線為兩段線段的反比。共軛齒廓KP

齒廓形狀影響傳動(dòng)性能，若傳動(dòng)比變化從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不均勻慣性力、振動(dòng)、噪音傳動(dòng)精度。分析可知：P為齒廓1、2的瞬心則§2齒廓嚙合基本定律nn節(jié)點(diǎn)位置固定節(jié)圓KO1O212nnP

不論兩齒廓在何位置接觸，過其接觸點(diǎn)所作兩齒廓的公法線均須與連心線交于一固定的點(diǎn)P（節(jié)點(diǎn)）。傳動(dòng)比恒定的條件圓形齒輪節(jié)點(diǎn)位置變化節(jié)曲線非圓齒輪傳動(dòng)時(shí)，兩節(jié)圓純滾動(dòng)。

理論上齒廓曲線無窮多，實(shí)際選用,須考慮設(shè)計(jì)、加工、安裝、維修等要求。常用:擺線、漸開線、圓弧線.齒廓嚙合基本定律一、漸開線的形成二、漸開線的性質(zhì)三、漸開線齒輪的嚙合特性§3漸開線及漸開線齒廓一、漸開線的形成發(fā)生線基圓向徑展角qKK基圓半徑rbrKrb

當(dāng)一直線沿一個(gè)圓的圓周作純滾動(dòng)時(shí)，直線上任一點(diǎn)K的軌跡直齒輪漸開線形成(3)漸開線齒廓上某點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的速度方向所夾的銳角αk稱為該點(diǎn)的壓力角。

漸開線齒廓上各點(diǎn)壓力角不等，→rk↑αk

↑二、漸開線的性質(zhì)(1)發(fā)生線沿基圓滾過的線段長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的相應(yīng)弧長(zhǎng)。

BKBAO(2)漸開線上任意一點(diǎn)法線必然與基圓相切。換言之，基圓的切線必為漸開線上某點(diǎn)的法線。(4)基圓內(nèi)無漸開線。(5)漸開線的形狀只取決于基圓大小?！鷕b↑ρk↑(愈平直)漸開線的性質(zhì)(續(xù))C1A1B1C2A2O2rb2B2O38B38A38C3O1rb1K

當(dāng)基圓rb→∞,ρk→∞→直線(齒條)(也是漸開線）推論：同一基圓上漸開線形狀相同同一基圓所生成的同向漸開線為法向等距曲線兩反向漸開線公法線處處相等(等于兩漸開線間的基圓弧長(zhǎng))OC2AC1BC3A1B1A2B2N1N2K1K2？？

同一基圓上兩條漸開線間的公法線長(zhǎng)度處處相等

(等于兩漸開線間的基圓弧長(zhǎng))。三、漸開線方程1.rK

=———rbcosaK或cosaK=——

rKrb2.qK

=

∠NOA-

aK=———-

aKNArb=———-

aKNKrb=

tg

aK

-

aK

令：inv

aK

=

tg

aK

-

aK

..inv

aK稱漸開線函數(shù).漸開線方程:{rK

=———rbcosaKinv

aK=

tg

aK

-

aK.aKaKqKKrKrbONA1.嚙合線為一直線嚙合線—嚙合點(diǎn)(在固定平面上)的軌跡線.

兩齒廓所有接觸點(diǎn)的公法線均重合,傳動(dòng)時(shí)嚙合點(diǎn)沿兩基圓的內(nèi)公切線移動(dòng)。（由漸開線性質(zhì)知）2.傳動(dòng)比恒定速比為定值.（由齒廓嚙合基本定律知）齒廓間正壓力方向不變嚙合角：嚙合線與兩節(jié)圓的內(nèi)公切線之間的夾角rb2O212N2C２C１O(jiān)1rb1KPK’N1四、漸開線齒輪的嚙合特性O(shè)1O2PP'O1O2'rb1rb2rb2rb13.中心可分離性i12

=——=——=——

w1w2O1PO2Prb1rb2i12'=——=——=——

w1w2'O1PO2'

Prb1rb2i12

=

i12'若中心距略有誤差中心距變化不影響傳動(dòng)比，漸開線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比傳動(dòng)比不變§4齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸一、外齒輪二、內(nèi)齒輪三、齒條齒頂圓齒根圓齒槽寬齒厚齒距齒寬齒頂高齒根高分度圓齒、齒廓、齒數(shù)z、齒頂圓、齒根圓、齒寬、齒距Pk、齒厚sk齒槽和齒槽寬ek齒距pk=sk+ek（節(jié)距）1、各部分名稱和符號(hào)(外齒輪)9)分度圓10)齒頂高11)齒根高分度圓及各尺寸關(guān)系：=20o模數(shù)有標(biāo)準(zhǔn)系列分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值。分度圓處:齒距p、齒厚S、齒槽寬e←不加注明、下標(biāo)分度圓d:

pk/π=標(biāo)準(zhǔn)值=ｍ(模數(shù))┐→的圓

αk＝α＝20°(標(biāo)準(zhǔn))┘2、基本參數(shù)模數(shù)m

，是齒輪計(jì)算的基本參數(shù)，也為輪齒大小的標(biāo)志人為地規(guī)定一些特定模數(shù)值,稱標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)如:1、1.25、1.5、2、2.5、3、¨¨m愈大，輪齒愈厚，抗彎能力愈大它是輪齒抗彎能力的重要標(biāo)志

m=4z=16m=2z=16m=1z=16基本參數(shù)壓力角a同一齒廓的不同半徑處，壓力角不同分度圓：齒頂圓：基圓：rbOAriKBB1K1r1ii11輪齒上，基圓壓力角等于零齒頂圓上壓力角最大分度圓上壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值分度圓(定義):模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值的圓1.分度圓直徑2.基圓直徑3.齒頂高4.齒根高頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)正常齒制5.齒全高短齒制6.齒頂圓直徑7.齒根圓直徑8.齒距9.齒厚10.齒槽寬3.尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)齒輪,分度圓處二、內(nèi)齒輪特點(diǎn)：內(nèi)齒輪的齒廓內(nèi)凹，其齒厚和槽寬分別對(duì)應(yīng)于外齒輪的槽寬與齒厚齒頂圓小于分度圓，齒根圓大于分度圓

齒頂圓必須大于基圓

其它尺寸同外齒輪rbNhfhespBrrfrapbha三、齒條特點(diǎn)：齒廓為直線，齒廓上各點(diǎn)法線平行，各點(diǎn)速度相同各點(diǎn)壓力角相等，等于齒廓斜角——齒形角，標(biāo)準(zhǔn)值為20°同側(cè)齒廓平行，各處齒距相等，p=m齒廓不同高度線上的齒厚和槽寬各不相同，其中只有一條高度線上的齒厚等于槽寬，這條線我們稱為齒條中線－它相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓。其它尺寸同外齒輪eshahfBppp中線Pb比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪

m、h*a、c*

、（15或20）為標(biāo)準(zhǔn)值且e=s幾何尺寸計(jì)算公式任意圓齒厚：§5標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的嚙合一、正確嚙合條件二、標(biāo)準(zhǔn)中心矩三、重合度兩輪法向齒距不等時(shí)(pn1≠pn2)，輪齒發(fā)生干涉，兩輪不能正確嚙合傳動(dòng)兩輪法向齒距相等時(shí)(pn1=pn2)，兩輪能正確嚙合傳動(dòng)一、正確嚙合條件嚙合線N2PN1r2rb2rb1r1O1O2pnKK′正確嚙合條件

由漸開線性質(zhì)可知，法向齒距與基圓齒距相等，故上式也可寫成：

傳動(dòng)比兩輪法向齒距相等：pn1=pn2二、標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)齒輪：m,a,ha*，c*等于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,s=e=pm/2標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)：（側(cè)隙為零、頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值）即r′1=r1r′2=r2節(jié)圓與分度圓重合，嚙合角等于壓力角，′=1ra1r1rf1rb1O1N1N22ra2r2rf2rb2O2’=c*mS1'=

e2';e1'=S2'無側(cè)隙嚙合條件：1、一對(duì)齒輪的嚙合過程嚙合線N1N2理論嚙合線段：N1N2(嚙合極限點(diǎn))開始嚙合時(shí)，主動(dòng)輪的齒根與從動(dòng)輪的齒頂接觸，逐漸下移主動(dòng)輪：齒根齒頂從動(dòng)輪：齒頂齒根脫離嚙合時(shí)，主動(dòng)輪齒頂與從動(dòng)輪的齒根接觸開始嚙合點(diǎn)：從動(dòng)輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點(diǎn)B2終止嚙合點(diǎn)：主動(dòng)輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點(diǎn)B1實(shí)際嚙合線段：B1B2齒頂圓加大,B2、B1就趨近于N1、N2齒廓實(shí)際工作段rb2O212N2O1rb1PN1ra1ra2B1B2三、重合度2、連續(xù)傳動(dòng)條件幾何條件:

B1B2>pn

重合度:連續(xù)傳動(dòng)條件:

>1

重合度愈大，表明同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)愈多，傳動(dòng)愈平穩(wěn)，每對(duì)輪齒所承受的載荷愈小B1B2<pnB1B2>pnB1B2

＝pn重合度另一定義幾何條件:

DC

>p

嚙合?。阂粚?duì)齒從開始嚙合時(shí)到終止嚙合，分度圓上任一點(diǎn)所經(jīng)過的弧線距離重合度:連續(xù)傳動(dòng)條件:

>1

分析：

1)=1表示在嚙合過程中，始終只有一對(duì)齒工作；

2)12表示在嚙合過程中，有時(shí)是一對(duì)齒嚙合，有時(shí)是兩對(duì)齒同時(shí)嚙合。

3)實(shí)際工作中應(yīng)滿足

重合度傳動(dòng)平穩(wěn)性承載能力。

重合度不僅是齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件，而且是衡量齒輪承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性的重要指標(biāo)。重合度的計(jì)算重合度與Z1、Z2及有關(guān)齒數(shù)愈多重合度愈大嚙合角愈大重合度愈小節(jié)圓(嚙合參數(shù))分度圓(幾何參數(shù))嚙合角(嚙合參數(shù))壓力角(幾何參數(shù))比較1ra1r1rf1rb1O1N1N22ra2r2rf2rb2O2′=NrarrfrbO2分度圓：齒輪上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值的圓壓力角：齒輪齒廓上的法線與速度方向之間的夾角(銳角)節(jié)點(diǎn)：嚙合接觸點(diǎn)的公法線與連心線的交點(diǎn)節(jié)圓：過節(jié)點(diǎn)的圓嚙合線：齒廓接觸點(diǎn)的軌跡嚙合角：節(jié)圓的公切線與嚙合線N1N2之間的夾角(銳角)齒輪加工方法成形法（仿形法）鑄造法熱軋法沖壓法模鍛法粉末冶金法切制法最常用范成法(展成法、共軛法、包絡(luò)法)§6漸開線齒輪的切齒原理加工方法簡(jiǎn)介盤銑刀指狀銑刀1、仿形法進(jìn)給進(jìn)給分度切削進(jìn)給空回切削空回分度刀齒形狀與齒輪齒槽形狀相同優(yōu)點(diǎn):普通銑床加工問題:精度低分度誤差刀具齒形誤差工程處理:同m和的刀具只有8把每把刀的刀刃形狀,按它加工范圍的最少齒數(shù)齒輪的齒形來設(shè)計(jì)。生產(chǎn)率低空回行程分度,夾緊等輔助工作時(shí)間長(zhǎng)應(yīng)用:修配和小批量生產(chǎn)仿形法加工特點(diǎn)8把一組各號(hào)銑刀切制齒輪齒數(shù)范圍刀號(hào)齒數(shù)1234567812~1314~1617~2021~2526~3435~5455~1341352、范成法利用一對(duì)齒輪無側(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。常用的刀具有三種：1)齒輪插刀

是一個(gè)齒廓為刀刃的外齒輪；2)齒條插刀

是一個(gè)齒廓為刀刃的齒條；3)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，滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于齒條在移動(dòng)。齒條插刀齒輪滾刀切削（沿輪坯軸向）進(jìn)刀和讓刀（沿輪坯徑向）范成運(yùn)動(dòng)（模擬齒輪嚙合傳動(dòng)）刀具與輪坯以i12=1/2=Z2/Z1回轉(zhuǎn)齒輪插刀動(dòng)畫刀具:

齒輪(條)插刀,滾刀---往復(fù)直線移動(dòng)+嚙合式旋轉(zhuǎn)/往復(fù)直線移動(dòng)齒輪毛坯:嚙合式旋轉(zhuǎn)特點(diǎn):

需專門機(jī)床,效率較高,精度高,可批量生產(chǎn)范成法特點(diǎn)用同一把刀具,通過調(diào)節(jié)i12,就可以加工相同模數(shù)、壓力角,不同齒數(shù)的齒輪。生產(chǎn)方便，應(yīng)用廣泛。w1w2O1w1w2O2

輪坯w21.根切現(xiàn)象

根切的危害：①切掉部分齒廓；②削弱了齒根強(qiáng)度；③嚴(yán)重時(shí)，切掉部分漸開線齒廓，降低重合度。

用范成法加工齒輪時(shí)，若被加工齒輪齒根附近的漸開線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切（如圖所示）。分度圓基圓根切位置二、根切現(xiàn)象、不根切的最少齒數(shù)和變位修正法實(shí)際嚙合線段：B1B2嚙合極限點(diǎn)N1結(jié)論：刀具頂線超過嚙合極限點(diǎn)N1，(PB刀>PN1)即發(fā)生根切2、產(chǎn)生根切的原因.V刀齒條插刀刀具頂線不超過嚙合極限點(diǎn)N1，則切制出漸開線，不產(chǎn)生根切刀具頂線經(jīng)過嚙合極限點(diǎn)N1，則切制出的漸開線從基圓開始刀具頂線超過嚙合極限點(diǎn)N1，則在根部將已切制出的漸開線切去，形成根切O1PαN1rbrB2結(jié)論：刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2落在極限嚙合點(diǎn)

N1的右上方，必發(fā)生根切。根切條件為：PB2>PN1B’當(dāng)被加工齒輪的模數(shù)m確定之后，其刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2就唯一確定，這時(shí)極限嚙合點(diǎn)N1的位置隨基圓大小變動(dòng)。當(dāng)N1B2兩點(diǎn)重合時(shí)，正好不根切。不根切的條件：在△PN1O1

中有：在△PB2B’

中有：代入求得：

z≥2ha*/sin2α

取α=20°,ha*=1，得:zmin=17即：zmin＝2ha*/sin2α

PN1≥P

B2=mzsinα/2PN1=rsinαPB2=ha*m/sinαPB2αrb3

N1rb

N1O1rb1N1

rα4.避免發(fā)生根切的措施限制小齒輪的最小齒數(shù)；減少齒頂高系數(shù)(重合度減少、非標(biāo)準(zhǔn)刀具)；增大分度圓壓力角(正壓力徑向力增大、非標(biāo)準(zhǔn)刀具)；采用變位修正法：§7變位齒輪

如圖所示，可以將刀具向遠(yuǎn)離輪坯中心的方向移動(dòng)一個(gè)距離xm，刀具就不會(huì)切到輪齒的根部，從而不再發(fā)生根切現(xiàn)象。

通過改變刀具和輪坯的相對(duì)位置來切制齒輪的方法稱為變位修正法，這樣切制的齒輪稱為變位齒輪。BPN1xm●

當(dāng)PN1已經(jīng)確定不可改變時(shí)，使PB刀縮短，直至PN1

PB刀。┌刀具內(nèi)移

x·m→負(fù)變位└刀具外移x·m

→正變位變位齒輪,e≠sx→變位系數(shù)變位→齒廓形狀不相同。刀具外移(正變位)→齒輪的齒根變寬，齒頂變窄。刀具內(nèi)移(負(fù)變位)→齒輪的齒根變窄，齒頂變寬?！啐X輪齒廓取同一漸開線的不同部位，不同部位的漸開線其曲率半徑不相同。切削變位齒輪：分度圓不變，節(jié)線變變位齒輪和標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比：m、α、齒距、rb不變，齒廓由相同的基圓展成，齒厚、齒頂高、齒根高變化。a′=a=m(z1＋z2)d′=d=mzda=d﹢m(2＋2x)df=d﹣m(2.5－2x)變位齒輪的尺寸計(jì)算：——外嚙合1、避免根切2、改善小齒輪的壽命（大傳動(dòng)比時(shí)，使小齒輪齒厚增大，大齒輪齒厚減小，使一對(duì)齒輪的壽命相當(dāng)）3、湊中心距，無法安裝；

變位目的：§8

平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu)一、齒廓曲面的形成和嚙合特點(diǎn)二、主要參數(shù)和幾何尺寸三、斜齒輪的嚙合傳動(dòng)四、斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)一、齒廓曲面的形成和嚙合特點(diǎn)直齒輪齒廓曲面的形成斜齒輪齒廓曲面的形成rbBAAKK發(fā)生面rbBAAK發(fā)生面

發(fā)生面K?端面齒形1、齒廓曲面的形成共性:

發(fā)生面在基圓柱上作純滾動(dòng)不同：(直齒輪)直線KK與母線平行漸開線面

(斜齒輪)直線KK與母線成bb角漸開線螺旋面漸開線NNNN2、斜齒輪嚙合特點(diǎn)斜齒輪齒直齒輪齒漸開線螺旋面1KK嚙合面2齒面接觸線斜齒輪齒面嚙合嚙合特點(diǎn)斜齒輪：齒面接觸線為斜線逐漸進(jìn)入/脫離嚙合(加載/卸載)傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)、噪音小直齒輪：齒面接觸線與齒向(軸線)平行突然進(jìn)入/脫離嚙合(加載/卸載)傳動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊、振動(dòng)、噪音大直齒圓柱齒輪齒面接觸線斜齒圓柱齒輪二、主要參數(shù)和幾何尺寸

端、法面齒形不同！刀具沿輪齒的螺旋齒槽方向進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面上，端面參數(shù)為非標(biāo)準(zhǔn)值端面參數(shù)表達(dá)尺寸簡(jiǎn)潔、明了！將法面參數(shù)換算至端面上，在端面上計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸問題討論：?端面齒形與齒向法面齒形?加工過程刀具與輪齒的相對(duì)位置及進(jìn)刀方向?

標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)所在平面?

端、法面哪個(gè)面上表達(dá)尺寸更為簡(jiǎn)潔、明了┌端面:⊥軸線└法面:⊥輪齒方向:mn、

αn、pn:mt、αt

、pt端面齒距pt與法面齒距pn關(guān)系mt=mn/cosb1、法面模數(shù)mn與端面模數(shù)mt分度圓柱Bptpndd展開端面壓力角at與法面壓力角an關(guān)系tanat=tanan/cosb2、法面壓力角

n與端面壓力角

ta′b′nacbt分度圓直徑d：?d=mtz=zmn/cosb中心距a：?a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/2cosb3、其它幾何尺寸Bptpndd三、斜齒輪的嚙合傳動(dòng)1正確嚙合條件2重合度3當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)4小結(jié)1、正確嚙合條件螺旋線旋向判別：將齒輪軸線垂直，螺旋線右邊高——右旋螺旋線左邊高——左旋mn1=mn2、

an1=an2

（mt1=mt2

、

at1=at2

）外嚙合：b1=-

b2內(nèi)嚙合：b1=b2左旋右旋直齒輪傳動(dòng)：斜齒輪傳動(dòng)：2、斜齒輪傳動(dòng)的重合度BBbLL`B1B1B2B2軸面重合度端面重合度實(shí)際嚙合區(qū)L實(shí)際嚙合區(qū)L+L問題討論：?成形法加工斜齒輪如何確定刀號(hào)?范成法加工斜齒輪，無根切最少齒數(shù)如何確定?與法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪是什么樣的齒輪法面齒形與刀具齒形相同，成形法加工斜齒輪應(yīng)按法面齒形確定刀號(hào)無根切最少齒數(shù)應(yīng)依法面齒形為依據(jù)當(dāng)量齒輪：與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)奶摂M的直齒圓柱齒輪當(dāng)量齒數(shù)zv：當(dāng)量齒輪的齒數(shù)3、當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)橢圓：當(dāng)量齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv:當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)dabC當(dāng)量齒輪C模數(shù)？當(dāng)量齒輪(數(shù))的意義:據(jù)zv選銑刀無根切最少齒數(shù)zmin=zvmincos3計(jì)算輪齒強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)處曲率半徑斜齒輪的幾何參數(shù)分端面參數(shù)(t)、法面參數(shù)(n)加工斜齒輪的輪齒時(shí)，刀具沿螺旋齒槽方向切削法面參數(shù)與刀具參數(shù)相同定義法向模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)法面參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，也是斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)算參數(shù)從斜齒輪的端面看，斜齒輪的嚙合傳動(dòng)與直齒輪的嚙合傳動(dòng)一樣端面參數(shù)也可以認(rèn)為是斜齒輪的幾何計(jì)算參數(shù)4、小結(jié)四、斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)缺點(diǎn)：工作時(shí)產(chǎn)生軸向力：螺旋角越大，軸向力越大解決：控制螺旋角大小、人字齒優(yōu)點(diǎn)：嚙合性能好：輪齒進(jìn)入和脫離嚙合漸進(jìn)漸退，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小重合度大：相對(duì)提高齒輪承載能力，延長(zhǎng)壽命范成加工不易根切制造成本與直齒輪同F(xiàn)nFrFaFnFrFaFnFrFaFa=Fttg人字齒輪蝸輪蝸桿傳動(dòng)1、蝸輪蝸桿的形成

蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)用于傳遞空間交錯(cuò)兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。兩軸夾角為L(zhǎng)12§9Lγd1

小齒輪直徑d1小，長(zhǎng)度L大，螺旋線繞一周以上，如同螺旋，稱為蝸桿。螺旋線的根數(shù)即蝸桿的齒數(shù)，又稱頭數(shù)；一般Z1=1~4。。2d2tt蝸輪的直徑d2大，齒數(shù)多，螺旋角2很小。

蝸輪齒寬方向呈凹弧型→蝸輪部分包容蝸桿

接觸線增長(zhǎng)\減少磨損,膠合的機(jī)率/σH↓→承載力↑2、蝸桿傳動(dòng)的類型

1）按蝸桿形式分類圓柱蝸桿傳動(dòng)環(huán)面蝸桿錐蝸桿

2)按齒廓曲線分漸開線蝸桿阿基米德蝸桿γ阿基米德螺線漸開線基圓2αα其法面齒形為曲線，軸面齒形為直線，端面齒形為阿基米德螺旋線。這種蝸桿稱為阿基米德蝸桿。3、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):1.i很大，一般i＝7～80,

分度i＝10002.傳動(dòng)平穩(wěn),噪音低

3.可自鎖,結(jié)構(gòu)緊湊缺點(diǎn):1.Ｖs大→效率低,發(fā)熱大→可自鎖時(shí)η＜50％

2.需貴重金屬→價(jià)高

3.不宜用于大功率長(zhǎng)期工作主平面(主截面)：

通過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面9.2圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸蝸輪軸線蝸桿軸線aa→蝸桿→軸面(a)

蝸輪→端面(t)a—a主截面中，蝸桿的齒形為直線（齒條），蝸輪的齒形為漸開線。其傳動(dòng)相當(dāng)于齒輪齒條傳動(dòng)。漸開線直線齒γ11、主要參數(shù)及其選擇1)模數(shù)m和壓力角

一、圓柱蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)由于主截面即蝸桿的軸面(a)、蝸輪的端面(t)，故其正確嚙合條件為：ma1=mt2=m;a1=t2=;=900：γ=2（且蝸桿和蝸輪螺旋線的旋向一致）。a—a