齿轮机构的类型及应用.ppt

(Applicationandclassification),一.应用:,齿轮机构用于传递空间任意两轴间的运动和动力。,二.特点：,功率大,效率高,传动比准确,使用寿命长,工作安全可靠。,三.分类:,5-1齿轮机构的类型与应用,齿轮机构可以分为定传动比齿轮机构和变传动比齿轮机构,一、齿轮机构的分类,根据其传动轴线的相对位置,（1）平行轴齿轮机构,直齿圆柱齿轮机构,平行轴斜齿机构,人字齿传动,2、相交轴齿轮机构,直齿圆锥齿轮机构,斜齿圆锥齿轮机构,曲线圆锥齿轮机构,3、交错轴齿轮机构,蜗杆蜗轮机构,圆锥齿轮机构,准双曲线齿轮传动,交错轴斜齿轮机构,实现变传动比运动的非圆齿轮机构,一、齿廓啮合基本定律,C,o2,o1,K(K1,K2),5-2瞬时传动比与齿廓曲线,互相啮合传动的一对齿轮在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段成反比。,C称为啮合节点，简称节点。,1.若C为定点，i12=常数，C点的轨迹称为节圆。,2.若C为动点，i12=常数，C点的轨迹称为节曲线。,二.齿廓曲线的选择：,1.容易加工制造；2.便于安装；3.互换性好。,本章主要介绍渐开线齿廓。,共轭齿廓：能实现预定传动比，且能满足一定规律传动的齿廓。,5-3渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点,一、渐开线和渐开线方程,发生线,基圆,当一直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K的轨迹就是该圆的渐开线。,2.渐开线的性质,1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长；,3）渐开线上任意点的法线恒切于基圆；,5）基圆内无渐开线。,4）渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆半径愈大，渐开线越平缓。,2）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。,B,K,渐开线的压力角,基圆上的压力角等于0,1.渐开线的形成,5-3渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点,一、渐开线和渐开线方程,发生线,基圆,当一直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K的轨迹就是该圆的渐开线。,B,K,1.渐开线的形成,2019/11/18,17,可编辑,5-3渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点,一、渐开线和渐开线方程,发生线,基圆,2.渐开线的性质,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；,4）渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆半径愈大，渐开线越平缓。,3）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。,B,K,5）基圆内无渐开线。,向径,展角,压力角,rK,3.渐开线极坐标方程,渐开线上的压力角是变化的，随增大而增大。,（1）渐开线压力角k=BOK,k=arccos(rb/rk)（a）,（2）渐开线函数,tank=,=rb(k+k)/rb=k+k,故invk=k=tankk（b）,invk称为渐开线函数,是压力角k的函数。,（3）渐开线的极坐标方程式,结论,A,B,3渐开线齿廓的啮合特点,传动比恒定不变,N1N2必同时与两轮的基圆相切，且为其内公切线。,过K作两齿廓的公法线N1N2,N1N2与O1O2的交点P为一定点。,渐开线性质,中心距可分性,指渐开线齿轮传动中心距变化不影响其传动比的特性,齿廓上力的方向不变,5-2瞬时传动比与齿廓曲线,为保证两齿廓既不分离又不互相嵌入的连续传动，Vk1与Vk2在nn上的分量应相等，即,互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。,齿廓啮合基本定律:,一、齿廓啮合基本定律,由此可见：瞬时传动比不变，C点连心线上必须是一定点不论两齿廓在何位置接触，过其接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一固定的点C（节点）。,一、齿廓啮合基本定律,互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反