《机械设计手册》之直齿轮

第十章应用和分类 直齿轮传动 斜齿轮传动 蜗 杆传动 锥齿轮传动

齿轮传动

§10-1 齿轮机构的应用及分类 10-一、应用 1. 传递任意两轴之间的运动和动力 2. 3. 变换运动方式 变速

二、特点： 特点：1. 瞬时传动比恒定 2. 适用的载荷和速度范围广 3. 结构紧凑 4. 传动效率高，η= 0.94 ~ 0.99 传动效率高， 5. 工作可靠和寿命长 6. 对制造和安装精度要求较高，成本↑ 对制造和安装精度要求较高，成本 7. 精度 时 → 噪声和振动 精度↓时 噪声和振动↑ 8. 不宜用于中心距较大的传动结束

§10-1 齿轮机构的应用及种类 10-三、齿轮传动的类型 (按两轴相对位置分) 按两轴相对位置分)

直齿圆柱 齿轮传动

斜齿圆柱 齿轮传动

人字齿轮传动

内齿轮传动

齿轮齿条传动

圆锥齿轮传动

螺旋齿轮传动

蜗杆传动结束

§10 -2一、齿廓啮合基本定律

齿轮的齿廓曲线

接触点K ;公法线 N1-N2 ,相对瞬心 P 两轮的传动比(角速度之比): O P ω i= 1 = 2 ω 2 O1 P 一对齿廓的角速度之比等于两轮连心线被 一对齿廓的角速度之比等于两轮连心线被 角速度之比等于两轮 啮合点处的公法线所分两线段的反比 啮合点处的公法线所分两线段的反比 公法线所分两线段的

二、定比传动条件i=

P

ω1 O2 P = = 常数 ω 2 O1 P

因为 O1 、O2 固定 → P 为一定点 一对齿廓无论在任何位置接触， 一对齿廓无论在任何位置接触，过接触 任何位置接触 定点P 点的公法线必须交两轮的连心线于一定点 点的公法线必须交两轮的连心线于一定点结束

§10 -2三、节点、节圆(节线) 节点、节圆(节线)

齿轮的齿廓曲线

节点——公法线与两轮连心线的交点 P 公法线与两轮连心线的交点 节点 节线——节点P 在轮1、轮2运动平面上的轨迹： 定传动比→园；变传动比→非圆曲线 节圆——过节点的圆 节圆 过节点的圆ω 1 r2' i= = ' ω 2 r1

→ 相当于一对节圆作纯滚动

P

四、共轭齿廓凡满足啮合基本定律的一对齿廓 → 共轭齿廓。 理抡上，共轭齿廓 →无穷多。 实践中 →设计、制造、安装、强度等 → 常用 渐开线 渐开线、摆线、圆弧等结束

§10-3 10-1、形成 、

渐开线齿廓曲线的啮合特点

一、渐开线的形成及其特性

渐开线

rb

渐开线

rb展开法

纯滚动法

不论哪一种方法， 相同, 渐开线形状也一定相同。 不论哪一种方法，只要基圆的半径rb相同, 渐开线形状也一定相同。

结束

§10-3 10-1、形成 、

渐开线齿廓曲线的啮合特点K点的 压力角 cosαk=rb/RK

一、渐开线的形成及其特性

渐开线

发生线L

K 渐

开线 rKυK

渐开线 展角υK 起始位置

瞬时速 度中心

B rb展开法

rb

纯滚动法

不论哪一种方法， 相同, 渐开线形状也一定相同。 不论哪一种方法，只要基圆的半径rb相同, 渐开线形状也一定相同。

结束

§10-3 10-1、形成 、

渐开线齿廓曲线的啮合特点K点的 压力角 cosαk=rb/RK

一、渐开线的形成及其特性

渐开线

发生线L

K 渐开线 rKυK

渐开线 展角υK 起始位置

瞬时速 度中心

B rb展开法

rb

纯滚动法

不论哪一种方法， 相同, 渐开线形状也一定相同。 不论哪一种方法，只要基圆的半径rb相同, 渐开线形状也一定相同。

结束

§10-3 10-2、渐开线性质 、 (1)KN = AN (2)KB K点的法线；

渐开线齿廓曲线的啮合特点K点的 压力角 cosαk=rb/RK 渐开线 展角υK 瞬时速 度中心

一、渐开线的形成及其特性

发生线L

K

基圆的切线 渐开线上任意一点的法 瞬时速度中心； 线恒切于基圆 B点 K点的曲率中心； 切点 (3)渐开线的形状取决于基圆的大小

rK

起始位置

ρ k= KB =AB = rb(α k+υK)rb↓,渐开线愈弯曲 rb↑ ,渐开线愈平直 rb → :,渐开线为直线 (4)基圆以内无渐开线结束

§10-3 10-

渐开线齿廓曲线的啮合特点

三、渐开线齿廓的啮合特点1、渐开线齿廓能保证定比传动 、 渐开线性质 → 啮合点K处公法线N1N2 恒切于两基 圆 →内公切线 → 因两定圆同一测只有一条公切线。 → 连心线O1O2 交于一定点 P → 满足定比传动条 件 Fn

ω1 r2' rb 2 i= = ' = = 常数 ω 2 r1 rb1

P

2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变 、 啮合线 —— N1N2 啮合角——啮合线与两节圆公切线 t-t之间的夹角 啮合角 节圆处的压力角→ α ´ Fn —— 沿N1N2 始终不变 →轴、轴承受力稳定→传动平稳结束

§10-3 10-

渐开线齿廓曲线的啮合特点

三、渐开线齿廓的啮合特点3、渐开线齿廓传动具有可分性 、

ω1 r2' rb 2 i= = ' = = 常数 ω 2 r1 rb1齿轮一定 → 基圆大小确定→传动比确定。 既是有安装偏差(a´ > a)→ 不影响传动 比 → 传动的可分性 aP

Fn

结束

§10-4 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 10-一、齿轮各部分的名称和符号1. 齿数 z 2. 齿顶圆 da (ra) 3. 齿根圆 df (rf) 4. 基圆 5. 齿厚 db (rb) si da=d+2ha df=d-2hf si ei

6. 齿槽宽 ei 7. 齿距 pi = si+ ei 8. 分度圆 d (r) →度量基准圆 ( p = s+ e ; s = e ) 9. 齿顶高 ha 10. 齿根高 hf 11. 全齿高 h = ha + hf结束

§10-4 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 10-二、基本参数1. 模数 m 分度圆周长 πd = zp

d=

p

π

z

π 为无理数

令：m =

p

π

—— 模数—— 标准化 _ P306 表 10-1 显然 ：m# →尺寸# →强度#

d = mz2. 压力角

cos α K =

rb rK

分度圆上 α

rb = r cos α

国标规定 α = 20°(也有用45°、15°) 分度圆 —— 具有标准模数和标准压力角的圆结束

§10-4 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 10-二、基本参数3. 齿数 z d=mz db=d cos α =mz cos α

m、α 一定，z ↑ → rb ↑ → 渐开线形状， z ↑ → : →齿条 4. 齿顶高系数、顶隙系数 齿顶高系数、 ha= ha*m hf= (ha*+c*)m h= (2ha*+c*)m

ha* 、c*— 标准化 正常齿： ha* =1 、c*=0.25 短 齿： ha* =0.8 、c*=0.25

结束

§10-4 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 10-三、几何尺寸1、标准齿轮 —— m、α、ha* 、c* 、 均为标准值，且s = e = p/2 的齿轮 2、标准齿轮正确安装—— 两分度圆 、标准齿轮正确安装 相切，与节圆重合 r = r´ , α = α´ 3、标准中心距—— 、标准中心距 ar1′=r1

m a = r1 + r2 = ( z1 + z2 ) 24、几何尺寸 、 计算公式 P307 表 10-2r2′=r2

结束

§10-4 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 10-三、几何尺寸5、任意圆上的齿厚 si 、 s r

si = ri

s ∠ BOB = r

v

∠ AOC = θ i ; ∠ AOB = θs = ∠ BOB 2∠ BOC = 2(θ i θ ) r s si = ri 2 ri (inv α i inv α ) r6、任意圆上的压力 …… 此处隐藏：1500字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……