齿轮传动之直齿圆柱齿轮.ppt

二 渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称及主要参数 1 齿轮各部分名称 由齿轮类型可知 直齿圆柱齿轮包含有圆柱外齿轮 圆柱内齿轮以及齿条 其中圆柱外齿轮及其啮合传动最为广泛 也是本章讨论的重点 为简便起见 以下就将 外 字去除 简称齿轮和齿轮啮合传动 下图所示为齿轮的一部分 由于齿轮沿其宽度b方向的剖面形状都相同 因此只需从其端面形状来讨论齿轮的各部分名称及尺寸计算 常见的各部分名称是 1 齿顶圆 过所有轮齿顶端的圆 其半径用ra表示 2 齿根圆 过所有齿槽底部的圆 其半径用rf表示 3 基圆 形成渐开线齿廓的圆 其半径用rb表示 4 分度圆 位于轮齿的中部 是设计 制造的基准圆 其半径用r表示 5 齿顶高 齿顶圆与分度圆之间的径向距离 其长度用ha表示 5 齿根高 齿根圆与分度圆之间的径向距离 其长度用hf表示 7 全齿高 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离 其长度用h表示 且h ha hf 8 齿厚 每个轮齿在某一个圆上的圆周弧长 不同圆周上的齿厚不同 在半径 为rk的圆上 齿厚用sk表示 在半径为r的分度圆上 齿厚用s表示 9 齿槽宽 相邻两个齿间在某一个圆上的齿槽的圆周弧长 不同圆周上的齿槽宽不同 在半径为rk的圆上 齿槽宽用ek表示 在半径为r的分度圆上 齿槽宽用e表示 10 齿距 或称周节 相邻两个轮齿同侧齿廓之间在某一个圆上对应点的的圆周弧长 不同圆周上的齿距不同 在半径为rk的圆上 齿距用pk表示 显然有pk sk ek 在半径为r的分度圆上 齿距用p表示 同样p s e 若为标准齿轮 则有s e p 2 齿轮基本尺寸的名称和符号 同一圆上 齿根圆 df和rf 齿顶圆 da和ra 分度圆 d和r 基圆 db和rb 齿厚si 齿槽宽ei 齿距pi 2 直齿圆柱齿轮的基本参数 1 齿数在齿轮的整圆周上轮齿总数 用z表示 显然z应为整数 齿轮的齿数是根据设计需要确定的 如 传动比 中心距要求 接触强度等 模数反映了轮齿的大小 当齿数一定时 模数越大 轮齿也越大 承载能力就越大 当模数一定时 齿数越多 齿轮的几何尺寸越大 2 模数m 由于任何一个齿轮的齿数z和模数m是一定的 由此可知 任何齿轮都有而且只有一个分度圆 第一系列0 10 120 150 20 250 30 40 50 60 811 251 522 5345681012162025324050第二系列0 350 70 91 752 252 75 3 25 3 5 3 75 4 55 5 6 5 79 11 141822283645注 1 本表适用于渐开线直齿轮和斜齿轮 对斜齿圆柱齿轮是指法向模数mn2 优先选用第一系列 括号内的模数尽可能不用 3 齿形角 是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数 齿数 模数一定时 分度圆一定 齿廓上不同点的齿形角是不相等的 越远离基圆 齿形角越大 越靠近基圆 齿形角越小 国家标准规定齿轮分度圆 20 为标准值某些场合 14 5 15 22 5 25 齿数 模数 齿形角为渐开线齿轮的三个最基本参数 在分度圆半径不变的条件下 齿形角大于20 时 rb减小 齿顶变尖 齿根变厚 承载能力增强 但传动较费力 齿形角小于20 时 rb增大 齿顶变宽 齿根变细 承载能力降低 4 齿顶高系数和顶隙 径向间隙 系数 作用 1 储油润滑2 避免一齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿槽相接触 标准值 1 0 25 齿顶高 齿根高 只要z m ha hf这五个参数一经确定 齿轮的几何尺寸 包括轮齿的渐开线形状也即全部确定 因而以上五个参数称为渐开线标准齿轮的基本参数 3 渐形线齿轮的啮合特点 保证瞬时传动比恒定 中心距的可分离性 传递压力方向不变 4 制造工艺性好 4 渐形线齿轮的正确啮合条件两齿轮的模数和压力角分别对应相等m1 m2 ma1 a2 a 三 标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式ha c 0 25名称代号计算公式模数m按gb1357 87规定选取m1 m2 m齿形角aa1 a2 20o分度圆直径dd mz齿距pp s e m齿厚s齿槽宽es e m 2齿顶高haha ha m m齿根高hfhf ha c m 1 25m全齿高hh ha hf 2 25m径向间隙cc c m 0 25m 齿顶圆直径dada m z 2 齿根圆直径dfdf m z 2 5 基圆直径dbdb dcosa mzcosa标准中心距aa d1 d2 2 m z1 z2 2四圆三高二距一系数 例1 相啮合的一对外啮合标准直齿圆柱齿轮 20 1 0 25 齿数z1 17 z2 46 模数m 8mm 试计算两齿轮的分度圆直径d 齿顶圆直径da 齿根圆直径