《机电一体化--机械设计》齿轮机构解析PPT课件

第四章齿轮机构，你的手表如何保证准确？ 应用实例：机床、汽车变速器、4-1齿轮机构的特征和类型，特征实现空间任意两轴(平行、交叉、交错)的旋转运动，或者将旋转转换为移动。3，1 .平面齿轮机构，二，类型分为两轴的相对位置：平面齿轮机构，空间齿轮机构，外接齿轮传动内接齿轮和齿条传动，直齿圆柱齿轮传动螺旋齿轮传动人字齿轮传动曲柄圆柱齿轮传动，4，圆锥齿轮传动(正齿，斜齿，曲线齿2、空间齿轮机构(了解)、一、齿形啮合的一般规律、对齿形曲线的工作要求(GGMMMMMMMMMK形状影响传动性能)传动惯性力、振动、噪音？ 转速均匀吗？ 齿轮比没有变化吗？ 瞬心定理： c是齿形1、2的瞬心、齿形啮合的基本规则：一对传动齿轮的任意位置的传动比与连结线由齿形接触点的公法线分割的线段的反比相等，vC1、vC2、4-2的齿形实现定角比传动的条件、二、节点、节圆、一对齿轮的传动如果两轮传动为定速比：节点c必须是定点，节圆、节圆、节圆：超过节点作成的两圆(D1、d2 )，能形成什么样的齿形？ 节点：公法线和连接线的交点c、三、齿形曲线的确定，什么样的齿形满足定速比？ 理论上多！ (包络法)实际选择：必须考虑设计、制造、安装、使用、维护等因素。 常用曲线：渐开线、摆线、圆弧线、抛物线等。 在本章中，渐开线齿形、一、渐开线的形成和特性、一.圆的渐开线的形成在圆上的直线纯滚动时，其直线为一点的轨迹、渐开线、发生线、基圆、径向、压力角、基圆半径rb、rK、展角、基圆、4-3 二、渐开线的特性，一)发生线与在基圆上滚动的弧长相等；二)渐开线的任意点的法线必须是基圆(或基圆的切线必须是渐开线上某点的法线)，rK=rb时，AK=0，8756； rkak渐开线上的各点ak不同！ 3 )压力角k和曲率半径rKB、KB (切线)=KB (法线)、渐开线上的各点rKB也不同！ 曲率和曲率半径：=1/r，rBK，基圆半径越大，渐开线越平(直线是渐开线的特例)。O1、rb1、渐开线的形状决定基圆的大小！ 5 )基圆内没有渐开线曲线！ 4 )渐开线的形状依赖于基圆半径，11、推论，2 .由同一基圆生成的同向渐开线，其法线为等距离，3 .两个反向渐开线的共同线在任何地方都相等(等于两个渐开线间的基础圆长)、k， 1 .同一基圆的渐开线的形状相同，12 .齿形啮合基本规律的渐开线齿形：内公切线N1N2是定直线(6511000000ayayayayayayayayayayayayayayayayayayayaya (数值为节圆、4-4齿轮的各部分名称和渐开线标准齿轮的基本尺寸、1、外齿轮、内齿轮3、齿条、1各部分名称和符号2基本参数3的几何尺寸的计算4例题、1、齿轮各部分名称、节pi:的相邻两齿的同侧间的弧长、pi=si ei、分度圆d (r 基础圆(db rb):是渐开线的圆，齿顶圆da(ra ) :连接齿轮的各齿顶的圆，连接齿底圆df(rf):的齿槽底部的圆，齿厚(si):是di圆周上，一个齿轮的齿的左右两侧的齿形间的弧长，齿槽宽度(ei )。 (注意：分度圆上不加下标，例如p=s e )齿顶高度ha :分度圆到齿顶的齿根高度hf :分度圆到齿根的齿总高度h=ha hf :齿顶和齿根之间的距离，齿轮厚度b :齿轮的厚度，二，齿轮的基本参数，1 .模块m: 假设d=zp/，p/=m，则d=zm，m被称为模块，单位： mm。 标准模块系列(GB135787 )，o，不同模块的齿轮比较，模块：齿轮的齿的大小和弯曲阻力的指标模块m的齿厚，弯曲阻力，19，不同圆上的压力角k : 圆的正确定义：模块m和压力角a是标准值的圆，压力角与rk有关系(最大a， 最小b )标准压力角(分度圆上):=20 (少数为15、25的情况)、2 .压力角(分度圆上的压力角)、3 .齿顶高度系数ha*和齿顶高度ha=ha*m齿根高度hf=(ha* c*)m式中： ha*齿顶高度系数、c*齿顶高度系数=0.8、c*=0.3、1000000000000006齿轮中的齿顶高度ha、齿根高度hf都是标准值，s=e的齿轮、4 .齿轮的基本参数：3、标准正齿轮几何尺寸的计算分度圆直径d:齿顶高度ha :齿顶高度系数ha* :齿根高hf :齿顶圆直径da:齿根圆直径df:基圆直径db:齿距p :齿厚s和齿间e:基圆间距Pb :22，23，传动尺寸： a，d ，c，23，不、 圆周尺寸(弧长):p、s、e、径向尺寸： h、ha、hf、四圆的一角： da、d、df、db、a、2 .几何尺寸：1 .基本参数：几何参数的总结；3 .标准齿轮：标准的ha和hf，并且s=e的随堂练习：教材知道：损坏的渐开线直齿圆柱齿轮，用游标卡尺测量齿顶圆直径da=208mm、齿根圆直径df=172mm、齿数z=24而求出：该齿轮的模块m、齿顶高系数ha*、顶端间隙c*。 已知：正常齿：短齿：三个未知数、解两个方程式的例题2、的渐开线齿轮的法线距离(即公法长度)分别为W3=61.84mm、W2=37.56mm、m=8mm、z=24 ，一，正确的啮合条件(互换条件)，(pn1pn2):干涉不啮合，法线间距(法节) :在同一侧相邻的两齿形的法线上的距离用pn表示。两轮啮合时，法线间距(法节)不同会发生什么？ 看：4-5渐开线标准齿轮的啮合，齿轮啮合传动问题1 .能正确啮合吗？ 2 .安装方法3 .传动稳定吗？ 地址，两法线间距相等(pn1=pn2)，所以为了正确地啮合，需要满足pn1=pn2，(又pn=pb，需要满足什么？ 即正确的啮合条件(传动的必要条件)，pm1cosa1=pm2cosa2，二，标准中心距离(安装条件)，压力角=啮合角，中心距离：两齿轮中心距离(两圆半径之和): 优点：可以实现没有间隙(两齿圆周方向的间隙) (该情况下s1=e1=p/2=e2=s2 )基准中心间距离：两圆接触时的中心间距离a， 基准中心间距离在保证传动的平滑性和润滑性的同时，基准顶部间隙(两齿径向的间隙)、三、重叠度(连续传动条件)、理论啮合线段： N1N2 (啮合极限点)实际啮合线段： B1B2、实际工作面全齿面， 实际啮合开始点：从动齿轮的齿顶圆与N1N2的交点B2实际啮合结束点：从动齿轮的齿顶圆与N1N2的交点B1，齿顶圆越大，B2、B1越接近N1、N2，B1B2N1N2，30， 总结了齿轮结构的主要内容1 .渐开线齿轮的基本特性543渐开线齿轮的5个性质渐开线齿轮的4个优点(齿数比一定，啮合角不变，传动可分析，三重叠齿轮啮合的3个理论：正确的安装(互换性) 重叠度(连续性)2.设计计算基本参数几何尺寸的计算单一齿轮： 4日元、3弧、2高、1角的一对齿轮： 1日元、1角、1间隙、1节距、4-6渐开线齿形的切齿原理，2个方法(按加工原理分类)1.成形法(2 .风扇成形法(展示法):嵌入法、滚刀法、32、1、成形法、成形磨机(盘/指) :的刃形状与齿轮槽相同，分：空白运动：间歇旋转，特征：设备简单，精度低，1 .齿轮插入3 .滚动齿加工，2，风扇成形法，优点：精度高，效率高的缺点：需要专用设备，1，切根和最小齿数1 .切根：风扇成形法齿轮上发生了齿线根变多的现象，影响了切根引起的弯曲强度的降低，一部分齿线失去了渐开线、4-7根切削、最小齿数及位移齿轮、分度园、分度圆、齿轮与齿条刀具的几何关系：B1B2-实际的啮合线段：、的刀具前端线在点N1之下：正常的切齿，结论：刀具前端线超过了啮合界限点n1(CB刃 CN1) 工具上线通过N1 :齿形从基圆开始，不切根的话，方法如下： (1)轮径R(mz/2) )上箭头，CN1CB刀，m，z，标准齿轮切根时的最小齿数Zmin，2 .切根时的最小齿数Zmin，ha*=1.0，=20o 代入上式：切根时的