齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本規(guī)律、特點和類型齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本規(guī)律、特點和類型

第一節(jié)齒輪機構(gòu)的齒廓嚙合基本規(guī)律,特點和類型平行軸

垂直軸

交錯軸

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一,齒輪機構(gòu)的特點和類型(一)平行軸線齒輪傳動

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(二)空間齒輪傳動

5

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齒輪傳動的基本要求傳動準確和平穩(wěn)(任意瞬時傳動比恒定)傳動準確和平穩(wěn)(任意瞬時傳動比恒定)由齒由齒輪輪廓和制造精度決定.輪輪廓和制造精度決定.傳動比

ω1i12=ω2

承載能力強(足夠強度,剛度,耐磨)承載能力強(足夠強度,剛度,耐磨)由齒由齒輪尺寸,材料和工藝決定.輪尺寸,材料和工藝決定.

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二,齒廓嚙合基本定律保證兩齒廓在公法線n-n保證兩齒廓在公法線方向不發(fā)生分離或相互嵌接觸點k的線速度在公入,接觸點的線速度在公法線上的投影應(yīng)相等.法線上的投影應(yīng)相等.即C

υk1cosαk1=υk2cosαk2ω1O2N2O2Pi12===ω2O1N1O1P

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齒廓嚙合基本定律:相互嚙合傳動的一對齒廓,在齒廓嚙合基本定律:相互嚙合傳動的一對齒廓,任意瞬時的傳動比,任意瞬時的傳動比,必等于該瞬時兩輪連心線被齒廓接觸點公法線所分割的兩線段長度的反比.接觸點公法線所分割的兩線段長度的反比.C—節(jié)點,節(jié)圓半徑分別為節(jié)點,節(jié)點

r,r/1

/2O1

r'1

一對齒輪傳動,一對齒輪傳動,可視為上述兩節(jié)圓作純滾動的摩擦輪傳動.作純滾動的摩擦輪傳動.

cO2r'2

ω1O2N2O2Cr2'i12====ω2O1N1O1Cr1'

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第二節(jié)漸開線齒廓漸開線的形成一條直線在圓周上作純滾動時,漸開線的形成一條直線在圓周上作純滾動時,該一條直線在圓周上作純滾動時直線上任意一點的軌跡稱該圓的漸開線.直線上任意一點的軌跡稱該圓的漸開線.

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一,漸開線的形成和特性(1)NK=NA線長是K點的曲率半徑(2)NK線長是點的曲率半徑,)線長是點的曲率半徑,N點為曲率中心.靠近基圓的漸點為曲率中心.點為曲率中心開線曲率半徑小,曲率大.開線曲率半徑小,曲率大.NK線是K點的法線點的法線.點的速度垂線是點的法線.K點的速度垂直于NK.直于.(3)漸開線形狀取決于基圓)的大小;rb→∞,漸開線趨近的大小;,直線(齒條).直線(齒條).(4)基圓內(nèi)無漸開線.)基圓內(nèi)無漸開線.返回

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的壓力角漸開線齒廓上(5)漸開線齒廓上任意點的壓力角漸開線齒廓上)漸開線齒廓上任意點K的壓力角K點的法線與齒廓上該點速度方向線之間的夾角k.點的法線與齒廓上該點速度方向線之間的夾角α點的法線與齒廓上該點速度方向線之間的夾角

cosαk=ON/OK=rb/rk

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二,漸開線齒廓嚙合特點r'1O1rb1N1

(一)中心距可分性漸開線齒廓兩基圓內(nèi)公切線只有一條,漸開線齒廓兩基圓內(nèi)公切線只有一條,因而與中

心線只有一個交點.因而與中心線只有一個交點.

CN2rb2r'2O2

ω1rb2r2'i12===ω2rb1r1'中心距具有可分性中心距變化,點中心距具有可分性中心距變化,P點中心距變化位置變化,變化,位置變化,則r'1,r'2變化,但因基圓半徑固定不變,所以傳動比不變.徑固定不變,所以傳動比不變.返回

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(二)嚙合線為直線嚙合線齒輪傳動時,嚙合線齒輪傳動時,一對齒嚙齒輪傳動時合點所走過的軌跡.合點所走過的軌跡.對于漸開線齒輪,嚙合線是一條不變的直線,齒輪,嚙合線是一條不變的直線,即兩基圓的內(nèi)公切線N即兩基圓的內(nèi)公切線1N2.

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嚙合角嚙合線嚙合角嚙合線N1N2與兩節(jié)圓過嚙合線節(jié)點P的公切線所夾銳角α'的公切線tt所夾銳角節(jié)點的公切線所夾銳角.該角在嚙合過程中保持不變.角在嚙合過程中保持不變.

cosα'=rb1/r1'=rb2/r2'

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第三節(jié)漸開線標準齒輪幾何尺寸

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1,齒數(shù)Z,齒數(shù)2,齒頂圓直徑:da=d+2ha=m(z+2),齒頂圓直徑:3,齒根圓直徑:df=d-2hf=m(z-2.5),齒根圓直徑:4,齒厚sk,齒槽寬k,齒厚齒槽寬e齒距P齒距k=sk+ek=πdk/Z,,dk=ZPk/π

5,分度圓圓周上的P/π=m(模數(shù))為標準值,分度圓圓周上的(模數(shù))GB1357-87,壓力角亦為標準值的圓.亦為標準值的圓.,壓力角α亦為標準值的圓d=mZ,α=200,標準齒輪P=s+e,s=e=πm/2,,

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6,全齒高h=ha+hf,全齒高齒頂高h齒頂高a=ha*m=m,,齒根高h齒根高f=(ha*+c*)m=1.25m,,其中:c=c*m頂隙作用是避免輪齒頂撞,貯存潤滑油.頂隙作用是避免輪齒頂撞,其中頂隙作用是避免輪齒頂撞貯存潤滑油.m≥1時,ha*=1,c*=0.25時,m1時,ha*=1,c*=0.35時,7,標準直齒圓柱齒輪的分度圓半徑,r=rb/cosα,db=dcosα=mZcosα,

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第四節(jié)漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動一,正確嚙合條件一對齒相正確嚙合條件一對齒相鄰兩齒同側(cè)齒廓間在嚙合線上的法線距離相等,的法線距離相等,pn1=pn2.漸開線的特性即p漸開線的特性即b1=pb2推導(dǎo):推導(dǎo):πdb1/z1=πdb2/z2m1cosα1=m2cosα2結(jié)論:結(jié)論:m1=m2=m,α1=α2=200,

二,標準中心距a=(d2+d1)/2=m(z2+z1)/2標準安裝,(標準安裝,s1=e2,側(cè)隙為零),側(cè)隙為零)返回

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三,連續(xù)傳動條件連續(xù)傳動條件前一對齒輪即將脫離連續(xù)傳動條件前一對齒輪即將脫離嚙合時,后一對齒輪剛好進入嚙合.嚙合時,后一對齒輪剛好進入嚙合.重合度:ε=B2B1/pb=[Z1(tgαa1-tgα')+Z2(tgαa2-tgα')]≥1ha*=1,α=200時,εmax≈1.982,標準齒輪恒有1ε2,不必校核標準齒輪恒有,但要理解其物理含義.但要理解其物理含義.

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第五節(jié)漸開線齒廓的根切現(xiàn)象一,齒輪加工方法(一)仿形(成型)法仿形(成型)

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