简易机器人齿轮传动.ppt

齿轮传动 用于传递任意两轴间的运动和动力 圆周速度可达200m s 传递的功率可达数十万千瓦 是现代机械中应用最广的一种机械传动 齿轮传动 齿轮传动的主要特点 优点 传递动力大 效率高 寿命长 工作平稳 可靠性高 能保证恒定的传动比 能传递任意夹角两轴间的运动 缺点 制造 安装精度要求较高 因而成本也较高 不宜作远距离传动 齿轮传动的类型 机械装置的特点及应用 常见的齿轮传动形式 圆柱齿轮传动圆锥齿轮传动齿轮齿条传动蜗杆传动 渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮机构 是用于传递两平行轴之间的运动和动力的齿轮机构 它是齿轮机构中最简单最基本也最常用的一种类型 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动 外齿轮各部分名称及符号 齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数 用z表示 外齿轮基本参数及几何尺寸计算 模数m mz 模数单位为mm 它是确定齿轮尺寸的重要参数 标准安装条件 一对齿轮传动时 一齿轮节圆上的齿厚之差称为齿侧间隙 在机械设计中 正确安装的齿轮应无齿侧间隙 一对相互啮合的标准齿轮 其模数相等 故两轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等 因此 当分度圆与节圆重合时 可满足无齿侧间隙的条件 这种安装称为标准安装 标准安装时的中心距称为标准中心距 a m z1 z2 2 圆锥齿轮传动是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮传动 一对圆锥齿轮两轴线间的夹角 称为轴角 其值可根据传动需要任意选取 在一般机械中 多取 90 圆锥齿轮的轮齿有直齿 斜齿和曲齿 直齿圆锥齿轮设计 制造 安装比较简便 应用广泛 1 圆锥齿轮传动概述 2 直齿圆锥齿轮的基本参数 3 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件 两齿轮大端的模数和压力角相等 齿轮齿条传动 齿轮齿条机构是用于传递两平行轴之间的运动和动力的齿轮机构 齿条可看作齿数为无穷多的一种特殊的齿轮 这主要用在将转动转变为直线移动或者将直线移动转变为转动的场合 2020 3 16 17 可编辑 蜗杆传动由蜗轮和蜗杆组成 用于传递空间两交叉轴之间的运动和动力 通常交错角为90 蜗杆位主动件 1 蜗杆传动的类型 根据蜗杆的形状可分为 圆柱蜗杆传动和环面蜗杆传动 圆柱蜗杆按螺旋面形状的不同可分为渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆 由于阿基米德蜗杆加工方便 所以应用广泛 2 蜗杆传动的特点和用途 1 传动比大 i 10 40 最大可达80 若只传递运动 传动比可达1000 2 传动平稳 噪声小 3 可制成具有自锁性的蜗杆 4 效率较低 0 7 0 8 5 蜗轮造价较高 蜗杆传动主要用于传动比较大 结构要求紧凑的场合 或用于需要传动具有自锁性能的场合 蜗杆的头数Z1和蜗轮的齿数Z2 可参考表 常取Z1 1 2 4 6 Z2根据传动比而定 蜗杆传动传动比i i n1 n2 Z2 Z1 如果在蜗杆上只有一条螺旋线 称为单头蜗杆 单线蜗杆 即在端面上只有一个轮齿 如果在蜗杆上有两条螺旋线 称为双头蜗杆 双线蜗杆 以此类推 蜗杆螺旋线头数即为齿数 蜗轮旋转方向判断 根据蜗杆的旋向 蜗杆为右旋时用右手 为左旋时用左手 握住蜗杆轴线 四指代表蜗杆的转向 大拇指的指向即为蜗杆轴向力的方向 也是蜗轮上啮合点速度的反方向 周转轮系 复合轮系的传动比计算不作要求 蜗杆传动自锁的应用 现代机械中 为了满足不同的工作要求只用一对齿轮传动往往是不够的 通常用一系列齿轮共同传动 这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系 简称轮系 齿轮系 1 按组成轮系的齿轮 或构件 的轴线是否相互平行可分为 平面轮系和空间轮系2 根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定可分为两大类 定轴轮系和周转轮系 1 实现分路传动 2 获得大的传动比 一对外啮合圆柱齿轮传动 其传动比一般可为i 5 7 但是行星轮系传动比可达i 10000 而且结构紧凑 3 实现换向传动 4 实现变速传动 5 实现运动的合成与分解 齿轮传动比 一对齿轮的传动比齿轮1 2的传动比大小表示为 i12 w1 2为角速度 n1 2为转速 z1 2齿数 若z1为蜗杆 则是蜗杆的头数 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积 数值上等于轮系中所有从动轮齿数的连乘积除以所有主动轮齿数的连乘积 iAB 定轴轮系传动比 传动比计算 在下图所示的定轴轮系中