第四章齿轮分析

第四章齿轮机构 第九节圆锥齿轮机构 第一节齿轮机构的特点和分类 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 第六节渐开线标准齿轮的公法线和固定弦齿厚 第五节渐开线齿轮的啮合传动 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 第三节渐开线齿廓的啮合性质 第二节齿廓啮合基本定律 下一页 退出 本章目录 第一节齿轮机构的特点和分类 一 齿轮机构的特点 优点 缺点 制造和安装精度要求高 成本高 不适于中心距较大的传动 二 齿轮机构的分类 平面齿轮机构 直齿圆柱齿轮 平行轴斜齿轮 人字齿轮 空间齿轮机构 圆锥齿轮 交错轴斜齿轮 蜗杆传动 齿廓曲线 渐开线 摆线 圆弧 齿轮与齿条 第一节齿轮机构的特点和分类 直齿圆柱齿轮 外齿轮啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 内齿轮啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 齿轮 齿条啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 平行轴斜齿轮 第一节齿轮机构的特点和分类 人字齿轮啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 直齿锥齿轮啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 曲齿锥齿轮啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 螺旋齿轮啮合传动 第一节齿轮机构的特点和分类 蜗轮蜗杆传动 第一节齿轮机构的特点和分类 第二节齿廓啮合基本定律 齿廓啮合基本定律 第二节齿廓啮合基本定律 齿廓啮合基本定律 两齿廓在任意位置接触 过接触点的公法线都通过连心线上位置固定点 N N K r1 r2 1 2 E1 E2 vk1 vk2 a b Z 共轭齿廓 节圆 纯滚动 第三节渐开线齿廓的啮合性质 一 渐开线的形成及其性质 性质1 发生线在基圆rb上作纯滚动 K B A rb O 渐开线上任一点K的法线切于基圆 切点B是K的曲率中心 性质2 第三节渐开线齿廓的啮合性质 性质3 渐开线上各点压力角不等 压力角 第三节渐开线齿廓的啮合性质 A4 性质4 基圆大小决定渐开线的形状 同一基圆上渐开线形状相同 法向距离相等 性质5 基圆内无渐开线 二 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 O1 O2 N1 N2 K C n n 设两轮齿廓在K接触 由于K点接触的任意性 故渐开线齿廓满足定传动比基本定律 二 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 O1 O2 t t N1 N2 K C n n 传动比i 渐开线齿廓特性 1 可分性 中心距变动不影响传动比2 啮合线N1N2为直线 接触点的轨迹称为啮合线 3 啮合角不变 接触点的公法线与两节圆内公切线所夹的锐角为啮合角 4 渐开线齿廓间作用力的大小 方向不变 沿啮合线 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 一 直齿圆柱齿轮各部分的名称 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 模数 二 直齿圆柱齿轮的基本参数 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 齿顶高系数和齿顶间隙系数 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 三标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式 模数 压力角 齿顶高系数 齿顶间隙系数 第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸 第五节渐开线齿轮的啮合传动 一 正确啮合条件 模数 压力角相等 K11K21 K12K22 B1B2 A1A2 二 连续传动条件 当前啮合的齿对退出接触前 后继齿对进入啮合 N2 N1 第五节渐开线齿轮的啮合传动 第六节渐开线标准齿轮的公法线和固定弦齿厚 一 公法线长度 A A1 A2 B B1 B2 W W EA EB 公法线跨齿数 公法线长度 取大于计算值的整数 第六节渐开线标准齿轮的公法线和固定弦齿厚 二 固定弦齿厚 齿轮的测量项目还有很多 第六节渐开线标准齿轮的公法线和固定弦齿厚 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 一 齿轮轮齿的加工方法 切削加工 范成法 利用一对齿轮互相啮合时 其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿 齿轮插刀 齿条插刀 齿轮滚刀 铣齿法 拉齿法 冲齿法 I 成形法 在铣床上使用具有渐开线齿形的铣刀直接切出齿形的方法 特点 精度低 效率低 刀具廉价 设备简单 适用 单件或小批生产低精度齿轮 9级或9级以下 成形法 范成法 插齿 范成法 滚齿 加工方法的特点 特点 精度较高 效率较低 适用 批量生产较高精度齿轮 6 7级 特点 精度较高 效率高 适用 批量生产较高精度齿轮 6 7级 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 二 根切现象及最少齿数 根切 范成法加工齿轮时 如果齿数太少 刀具的顶部将齿廓根部的渐开线切去一部分的现象 2 标准齿轮不根切的最少齿数zmin 17 3 避免根切 可采用变位齿轮 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 三 变位齿轮 标准齿轮的局限性 齿数不能少于最少齿数zmin 一对啮合齿轮中 小齿轮的强度较低 用改变刀具与轮坯的相对位置来切制齿轮的方法为变位修正法 变位修正法切制的齿轮为变位齿轮 刀具沿轮坯径向移动的距离为变位量 用xm表示 x称为变位系数 m模数 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 刀具由轮坯中心远离时为正变位 x为正 加工出的齿轮为正变位齿轮 刀具移近轮坯中心时为负变位 x为负 加工出的齿轮称为负变位齿轮 刀具中线与齿轮分度圆相切 加工出的齿轮为标准齿轮 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 变位齿轮与标准齿轮的异同 齿顶圆 齿根圆 齿厚 齿形变化 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 变位齿轮的用途 1 可提高齿轮的强度和承载能力 正 2 改变齿面滑动状况 改善齿轮的耐磨性和抗胶合性能 3 配凑中心距 4 可以避免根切 分度圆 具有标准模数和标准压力角的圆 第七节渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 一 斜齿轮的共轭齿廓曲面 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 正确啮合条件 模数和压力角相等 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 二 斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算 端面参数与法面参数 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 端面压力角与法面压力角 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 法面参数是标准值 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 主要尺寸 斜齿轮的齿顶高和齿根高从法面和端面看是相同的 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 三 斜齿轮传动的重合度 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 过斜齿轮分度圆上一点C作法面 得一椭圆 长半轴a d 2cos 短半轴b d 2C点曲率半径 a2 b d 2cos2 四 斜齿轮的当量齿数 强度计算 成型法加工刀具选择 斜齿轮法面齿形 n n 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 以模数mn 压力角 n 以 为分度圆半径作直齿轮 其齿形与斜齿轮法面齿形近似 该假想直齿轮称为斜齿轮当量齿轮 其齿数 当量齿数 用zv表示 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 zv的用途 3 确定标准斜齿轮不根切的最少齿数zmin zvmincos3 1 计算斜齿轮强度 2 成型法加工时选择铣刀 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 五斜齿轮的主要优缺点 第八节平行轴斜齿圆柱齿轮机构 第九节圆锥齿轮机构 一 圆锥齿轮概述 二 背锥和当量齿数 背锥 过锥齿轮大端 母线与齿轮分度圆锥母线垂直的圆锥 当量齿轮 将背锥展成的扇形齿轮的缺口补满 所得到的假想的圆柱齿轮 其齿形与锥齿轮大端齿形一致 齿数用zv表示 A 理论齿廓曲线为球面渐开线 第九节圆锥齿轮机构 当量齿数用zv表示 分度圆半径则为rv 因rv r cos mz 2cos rv mzv 2zv1 z1 cos 1zv2 z2 cos 2 第九节圆锥齿轮机构 1 由当量齿轮得出一对锥齿轮正确啮合条件 大端m1 m2 m 1 2 两轮的锥距相等 2 按当量齿轮近似计算锥齿轮传动的重合度 3 计算不根切的最少齿数zmin zvmincos 当量齿轮的意义 第九节圆锥齿轮机构 分度圆直径 d1 mz1d2 mz2齿顶圆直径 da1 d1 2hacos 1da2 d2 2hacos 2 m z1 2cos 1 m z2 2cos 2 齿根圆直径 df1 d1 2hfcos 1df2 d2 2hfcos 2 m z1 2 4cos 1 m z2 2 4cos 2 锥距 R 2 m