第六章平行轴线齿轮传动(上)PPT课件

1、高等职业教育机械类专业核心技术课程，机械设计基础，浙江机电职业技术学院陈峰郑州铁路职业技术学院徐刚涛，教学课件编辑制作，2、第6章平行轴齿轮传动(圆柱齿轮传动)，第1节概要(齿轮传动概要)，第2节渐开线齿轮的形成原理和基本性质， 第3节渐开线齿轮的参数和几何尺寸，第4节渐开线齿轮的啮合传动第5节渐开线齿轮的切齿原理，第6节切齿现象，最小齿数和位移齿轮，3，第1节的概要，优点：齿轮比正确，传递顺畅。 圆周速度大，高达300m/s。 动力传递范围广，从数瓦到10万千瓦。 效率高(0.99 )，寿命长，工作安全性高。 可在平行轴、交叉轴、交错轴之间传动。 缺点：要求高制造和安装精度，加工成本高，不适合远距离传动(自行车等)。 4、轴线平行齿轮传动(圆筒齿轮传动)、外齿轮传动、正齿、斜齿、人字齿、非平行轴齿轮传动、轴线相对位置分类、齿形曲线分类、正齿、斜齿、曲齿、圆锥齿轮、双轴交叉、蜗轮传动、交叉轴斜齿轮、准双曲面齿轮、渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮、封闭形式分类、球齿轮、抛物线齿轮(近年来)、分类：内齿轮传动、齿轮齿条、5、准双曲面齿轮、6、第二节渐开线曲线的形成原理和基本性质、一、渐开线曲线的形成和特性、直线NK纯粹沿一圆滚动时直线上任意点k的轨迹AK、2、 渐开线特性产生线NK是渐开线任意点k的法线，NK产生线、产生线、基圆rb、kAK段的展角、1、渐开线形成、7、设计：潘保云、设计：潘保云、渐开线形状依赖于基圆，基圆内成为Rb就成为直线。 离中心越远，渐开线上的压力角越大。 定义：啮合时夹在k点的正压力方向和速度方向之间的锐角为渐开线上该点的压力角k。rb=rkcosk、8、2、渐开线曲线的极坐标参数方程式、渐开线曲线的极坐标参数方程式包括、9、1、渐开线齿轮的各部分名称、参数和几何尺寸计算、1 .名称和符号、齿顶圆da、ra、齿根圆df， rf、齿厚3sk、齿槽宽ek节距(周节) pk=sk ek、齿顶高ha、齿根高hf、齿全高h=ha hf、齿宽B、分度圆3354人规定的计算基准圆为符号： d、r、s、e、p=s e、法线节距(周节) pn、=pb 第三节渐开线齿轮的参数和几何尺寸，模块m，齿数z，分度圆周长：d=zp，称为模块m。 模块单位： mm。 确定齿轮尺寸的基本参数。 齿数相同的齿轮，模数大，尺寸也大。 于是，d=mz，r=mz/2，人为规定： m=p/只能取某个简单的值：11，0.350.70.91.752.252.75 (3. 25 )3.5(3. 75 )第二系列4.55.5 (6.5) 79 (11 ) 1418228 (30 ) 3645，12 定义分度圆压力角，分度圆压力角是从齿轮的压力角：13，d=mz到： m和z一定时，规定基准值：=20，从db=dcos可知，基圆也是大小唯一确定的圆。 m、z、称为渐开线齿轮的三个基本参数。 是决定渐开线齿形形状的重要参数。 或者rb=rcos、=arccos(rb/r )、db=dcos、 14、齿轮各部分尺寸的计算公式：齿顶高度： ha=ha*m、齿根高度： hf=(ha* c*)m、全齿高度： h=ha hf、齿顶圆直径： da=d 2ha、齿顶高度系数：ha*、齿根圆直径： df=d-2hf间隙系数：c*、分度圆直径： d=mz、=(2ha* c*)m、=(2ha* c*)m=(z-2ha*-2c*)m，正常齿： ha*=1短齿制： ha*=0.8，正常齿： c*=0.25短齿制： c*=0.3，15，基准圆直径：法线节距：标准齿轮：=mzcos，=db/z，=mcos，=pcos，用pb统一表示db=dcos，pn=pb，16，二，内齿轮与齿条，特征：1)压力角在任何地方都相等，等于齿形角；2 )齿距在任何地方都：p=m，其他参数的计算与外齿轮相同，如s=m/2e=m/2，z的特例。 齿形曲线(渐开线)直线，ha=ha*mhf=(ha* c*)m，pn=pcos，为常数。 2、齿条、17、1 )齿轮的齿和齿槽正好与外齿轮相反。 2)dfdda，2，内齿轮和齿条，3 )为保证齿形均为渐开线曲线，da=d-2ha，df=d 2hf，1，内齿轮结构特征：齿轮分布于中空圆柱的内表面。 与外齿轮的不同点：要求dadb。18、3、常用测量项目、1、任意圆周上的电弧齿厚sk计算式：2、圆的弦的齿厚、和弦的齿高、3、公法线的长度Wk的测量：公法线的长度是齿轮的游标卡尺超过k齿测量出的齿形间的法线距离，测量时必须保证游标卡尺与齿形渐开线部分相接必须用垂直光标控制分度圆弦的高度，以便游标卡尺测量的销和齿面可以用分度圆接触。 测量时，使用齿顶圆作为定位基准，决定弦齿的高度。跨齿数计算：实际测量时，跨齿数k必须为整数。19、设计：潘存云、1、齿形啮合基本规律、i12=1/2=O2P/O1P、齿形啮合基本规律：相互啮合的一对齿轮的任意位置处的齿轮比都与连接线O1O2由该啮合齿形的接触部位的共同法线分开的两级成反比。 根据三心定律，p点是相对瞬间心。 v12=O1P1、=O2P2、第四节渐开线齿轮啮合传动、第一、渐开线齿轮满足恒定比传动的要求、20、要求传动比为常数时将O2P/O1P设为常数. 节圆：假设将笔放置在p点上，笔尖留在两个齿轮运动平面内的轨迹。 O2、O1是定点，所以p必定是一个定点。 2个圆与p点相切，由于2个轮的节点速度相同，所以2个圆纯粹地滚动。 另外，a=r1r2，中心距离：21，两个齿形在任意的点k处啮合时，超过k，设两个齿形的法线N1N2为基圆的切线，设定直线。 i12=1/2=O2P/O1P=const，i12常数减少速度变化引起的附加动载荷、振动和噪音，延长齿轮的寿命，提高机械的工作精度。 另外，由于二轮的中心线也是直线，因此交点p必须是定点。 2、渐开线齿形满足定速比要求22、2、渐开线齿轮传动的啮合过程、一对齿轮的啮合过程、B1B2的实际啮合线、N1N2:理论上可能的最长啮合线段、N1、N2的啮合极限点、理论啮合线段、b 13354的啮合点，23，设计：面包保存云，设计：面包保存云，设计：面包保存云，pb1pb2，pb1=pb2，不正确啮合！ 咬不准！ 正确咬合！ 一对齿轮传动时，所有的啮合点都在啮合线N1N2上。 另外，m1m2、3，正确的啮合条件，24，为了使进入啮合区域的每一对齿轮正确地进入啮合，两个齿轮的相邻两个齿的同侧齿形之间的法线距离必须相等：代入pb1=pb2，Pb=mcos: m1cos1=m2cos2，m和均为上式成立的条件为：m1=m2、1=2，结论：一对渐开线齿轮的正确啮合条件必须各自的系数与压力角相等。齿轮比：25，为了确保连续传动，要求：实际啮合线段B1B2pb (齿轮的法向节距)、定义：=B1B2/pb是一对齿轮的重叠度、一对齿轮的连续传动条件：为了确保可靠的工作要求：即b1b2/Pb 880 四、对于连续传动条件、26、5、中心距离a和啮合角、标准齿轮，在确定中心距离a时，应满足两个要求：1)理论上的齿侧间隙为零，2 )齿顶间隙c为标准值。 此时，a=ra1 c rf2、=r1 ha*m、=r1 r2、s1-e2=0、c=c*m、c*m、r2-(ha*m c*m )、=m (z1z2)/2，1，1、中心距离、27、两轮节圆的总正切： a=r1 r2、=r1 r2、两轮的齿轮比： I 12=r2/r=r2/r1、啮合线与节圆的公共切线所成的角称为啮合角，实际上是节圆上的压力角，=，=，因此a=a； 2、啮合角、28、3 )根据渐开线的性质，由于啮合线是接触点的法线，正压力始终沿法线方向，因此正压力的方向不变。 这种特性有利于传动的稳定性。 必须指出：1)分度圆和压力角为单一齿轮的节圆和啮合角为两个齿轮啮合后才出现。 2 )非标准安装时，两分度圆分离，此时：aa、 -，29，3，运动的可分性，o1n1p222222222222222222652，当实际安装中心的距离稍有变化时，不影响i12的特性被称为运动的分离性，其在与加工组合中是有利的。 因此，齿轮比还可以写成i12=1/2=O2P/O1P、=rb2/rb1、基圆半径反比例. 30、第五节渐开线齿轮的切齿原理、齿轮加工方法、仿形法、盘式刀具、指磨机、铸造法、热轧法、冲压法、模锻法、粉末冶金法、剪切法、铣削、拉刀、一、仿形法铣削、展示法、刀片、滚刀、剃齿、牙膏、31 设计：平移云，设计：平移云，设计：平移云，指形铣削加工，圆盘刀具加工，适用于大模块m20的齿轮和人字齿轮加工. 32，仿形法加工特征：选择的立铣刀不能与要求的齿形准确匹配，加工的齿形不准确应用：因此，造模法常用于单品、修理或少量生产和无齿轮精度要求的齿轮加工。 33、齿轮刀片加工、i=0/=z/z0、二、展成法(范成法)、1 .齿轮刀片、共轭齿形为包络线、34、v=r=mz/2,2、2 .齿条刀片、刀片加工过程为断续切削，生产效率低。 齿条插刀加工时的齿形包络过程，35，滚刀，v=r=mz/2，3，3 .齿轮滚刀加工，被加工齿轮，36，设计：面包保存云，风扇成形加工的特征：一种模块只是连续切削刀，生产效率高，精度高，应用于批量生产。37、一、切根现象、最小齿数、