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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,（1）,平行轴间的传动,圆柱齿轮,（2）,相交轴间的传动,圆锥齿轮,（3）,交错轴间的传动,蜗杆传动,第10,章 齿轮机构及其设计,节点,P,标准齿轮：,标准安装 节圆,=,分度圆,10-2,齿轮的齿廓曲线,1.,齿廓啮合的基本定律,一对齿轮在任意位置时的传动比，都与其连心线,O,1,O,2,被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。这个规律称为,齿廓啮合基本定律,。,i,12,=,1,2,=,O,2,P,O,1,P,10-3,渐开线齿轮的啮合特点,1、,渐开线的特性,（五点）,1,）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长；,2,）渐开线上任意点的法线恒切于基圆；,3,）渐开线愈靠近基圆的部分，曲率半径愈小；,在基圆上其曲率半径为零。,4,）渐开线的形状取决于基圆的大小；,基圆半径越小，曲率半径越小，曲率越大；,基圆半径越大， 越大， 越小。,5,）基圆内无渐开线。,基圆上压力角,=0,。,2,、渐开线的极坐标方程式,渐开线齿廓的啮合特点,(2/3),k,= tan,k, ,k,r,k,=,r,b,/,cos,k,中心距的变化不影响其传动比,3,渐开线齿廓的啮合特点,渐开线齿廓的啮合特点,(3/3),（1,）渐开线齿廓能保证定传动比传动,（2,）渐开线齿廓之间的正压力方向不变,（3）,渐开线齿廓传动具有可分性,i,12,=,1,/,2,=,O,2,P,/,O,1,P,= const,4,齿轮的五个基本参数,齿数,z,模数,m,齿顶高系数,h,a,*,，,其标准值为,h,a,*,= 1。,顶隙系数,c,*,，,其标准值为,c,*,= 0.25。,标准齿轮的基本参数和几何尺寸,(2/3),压力角,，,即分度圆压力角，并规定其标准值为,= 20,。,。,5,、标准齿轮,是指,m,、,、,h,a,*,、,c,*,均为,标准值，且,e=s,的齿轮。,6,、分度圆与节圆的区别,压力角,啮合角,标准齿轮 标准安装,=,分度圆与节圆重合,在齿轮齿条传动中，不管是标准安装还是非标准安装，,=,齿轮的节圆恒于分度圆重合。,7,、,P180,表10-2,渐开线标准直齿圆柱齿轮传动几何尺寸的计算公式（公式要记）,标准齿轮的基本参数和几何尺寸,(3/3),10-5,渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,1,齿轮正确啮合的条件,m,1,=,m,2,=,m,1,=,2,=,一对渐开线齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和压力角应分别相等。,结论,当两标准齿轮按标准中心距安装时，既能保证两轮顶隙为标准值，又能保证齿侧间隙为零，即,c,=,c,*,m,c,= 0。,2,正确安装条件,保证两轮的齿侧间隙为零,，,即,c,= 0。,保证两轮的顶隙为标准值,，,即,c,=,c,*,m,标准中心距,a,a,=,r,1,+,r,2,=,m,(,z,1,+,z,2,)/2,渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,(2/6),当,两轮实际中心距,a,与标准中心距,a,不同时，则：,若,a,a,时，,r,1,r,1,，,r,2,r,2,；,c,0，,c,c,*,m,；,。,若,a,a,时，两轮将无法安装。,（3）,齿轮传动的中心距与啮合角的关系,a,cos,=,a,cos,（2）,啮合角,渐开线齿轮传动的,啮合角,就等于其节圆压力角。,当,两轮按标准中心距安装时，则,a,=,a,；,渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,(3/6),3,连续传动条件,=,B,1,B,2,/,p,b,1,渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,(4/6),重合度,重合度,的,计算,= z,1,(tan,a1,tan,) +z,2,(tan,a2,tan,)/(2,),结论,重合度,与,模数,m,无关，而随着齿数,z,的,增多而增大，,还,随,啮合角,减少和齿顶高系数,h,a,*,的增大而加大，,1,）加工时，插刀沿轮坯轴线方向作往复切削运动；,2,）插刀与轮坯按恒定的传动比作范成运动；,3,）在切削之初，插刀还需要向轮坯中心作径向进给运动,4,）为了防止插刀向上退刀时擦伤已切好的齿面，轮坯还需要作小距离的让刀运动,1,、齿轮切制的方法,仿形法,范成法,2,、齿轮插刀切制齿轮的四种运动,10-6,渐开线齿轮的变位修正,3,、根切现象及其原因,原因：若被切齿轮的齿数小于,17,，使 啮合极限点,N,1,落在刀具齿顶线之下，就会产生根切。,4,、标准齿轮不产生根切的最小齿数,当,h,a,*,=1,= 20,。,时，,z,min,= 17,这样加工出来的,m、 h,a,*,及,c,*,仍为标准值，而,s,e,的齿轮就称为,变位齿轮,。,就是用改变刀具与轮坯的相对位置，来切制齿轮的加工方法。,变位修正法,，,当,x,0,时，称为,正变位,，把刀具由齿轮轮坯中心移远,当,x,0,时，称为,负变位,，把刀具由齿轮轮坯中心移近,正变位齿轮、负变位齿轮与标准齿轮比较,齿厚 齿槽宽 齿顶高 齿根高 分度圆 基圆 齿顶圆 齿根圆等,10-8,斜齿圆柱齿轮传动,1、,螺旋角,2、,端面参数,来计算,法面参数,标准值,斜齿轮的中心距与,m Z,有关,3,、,斜齿轮的,正确啮合的条件,1,=-,2,(,外啮合,),1=,2 (,内啮合,),m,n1,=,m,n2,= m,n1,=,n2 =,4,、斜齿轮传动的标准中心距为,a,= (,d,1,+,d,2,)/2,=,m,t,(z,1,+z,2,)/2,=,m,n,(z,1,+z,2,)/(2,cos,),斜齿圆柱齿轮传动,(3/5),（3）,重合度,斜齿轮传动的总重合度,为,其,端面重合度,与,轴面重合度,的,两部分之和，即,=,+,越大 重合度越大 轴向力也越大,斜齿圆柱齿轮传动,(4/5),即以,斜齿轮的法面参数,m,n,、,n,、,h,an,*,及,c,n,*,为参数，以,z,v,(=z/cos,3,),为齿数所构造的一假想直齿轮。,3,斜齿轮的当量齿轮和当量齿数,（1,）斜齿轮的,当量齿轮,，,是指与,斜齿轮法面齿形相当的直齿轮。,（2,）斜齿轮的,当量齿数,：,z,v,= z/cos,3,。,4,斜齿轮传动的主要优缺点,优点：,啮合性能好；,重合度大；,结构紧凑。,缺点：,有轴向力,斜齿圆柱齿轮传动,(5/5),蜗杆传动,是用来传递空间交错轴之间的运动和动力。,10-8,蜗杆传动,1,）传动平稳，振动、冲击和噪声均很小。,2,）能以单级传动获得较大的传动比，结构紧凑。,蜗杆传动的主要特点：,3,）轮齿间的相对滑动速度大，传动效率低，需用减摩耐摩,的材料制造蜗轮，成本高；,4,）当蜗杆导程角小于啮合当量摩擦角时，机构反行程具自锁性。,其正确啮合条件为,2,蜗杆蜗轮正确啮合的条件,蜗杆蜗轮在其中间平面内，蜗杆,-,轴面,蜗轮 -端面,1）,m,x1,=,m,t2,=,m,；,2）,x1,=,t2,=,；,3),1,=,2,，,且旋向相同。,蜗杆传动,(3/4),（4,）导程角,1,(,升角,),tan,1,=,m,z,1,/,d,1,当,1,取较大值时，传动效率可得以提高；,直径 系数,q=d,1,/m=z,1,/tg,蜗杆传动,(4/4),一般,= 90,。,。,10-9,圆锥齿轮传动,圆锥齿轮传动是用来传递两相交轴之间的运动和动力的，,通常取圆锥齿轮大端的参数为标准值，,
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