精密机械设计基础-第7讲-齿轮机构及其设计

精密机械设计,南京信息工程大学,2010年11月,第7讲齿轮机构及其设计,内容提示,渐开线圆柱齿轮各部分的名称渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸渐开线直齿圆柱齿轮传动计算,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,齿顶圆：过各轮齿顶端的圆，其直径用da、半径用ra表示。,齿根圆：与齿轮各轮齿齿槽底部相切的圆，直径用df、半径用rf表示。,齿槽宽：相邻两齿间的空间称为齿槽，任意圆周上齿槽两侧齿廓间的弧线长度称为该圆上的齿槽宽，用ek表示。,齿距：任意圆周上相邻两齿同侧齿廓间的弧线长度称为齿距，用pk表示。同一圆周上有:pk=sk+ek,齿厚：任意圆周上一个轮齿的两侧齿廓间的弧线长度称为该圆上的齿厚，用sk表示。,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,分度圆：为设计和制造的方便而规定的一个基准圆，其直径用d、半径用r表示。规定标准齿轮分度圆上的齿厚s与齿槽宽e相等。,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,齿顶高：位于齿顶圆与分度圆之间的轮齿部分称为齿顶。齿顶部分的径向高度称为齿顶高，用ha表示。,齿根高：位于齿根圆与分度圆之间的轮齿部分称为齿根。齿根部分的径向高度称为齿根高，用hf表示。,全齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示。显然,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,齿顶圆：,齿根圆：,7-1渐开线齿轮各部分的名称介绍,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,（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。,（2）模数m,齿轮分度圆的周长为:,分度圆直径为：,为了设计、制造和测量方便，令:,模数系列,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,模数的量纲mm，确定模数m实际上就是确定齿距p,也就是确定齿厚s和齿槽宽e。模数m越大，齿距p越大，齿厚s和齿槽宽e也越大。进而推论，模数越大，轮齿的抗弯强度越大。,模数的意义,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,这是一组齿数相同，模数不同的齿轮。,确定模数的依据根据轮齿的抗弯强度选择齿轮的模数,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,（3）分度圆压力角(齿形角),若为提高齿轮的综合强度而增大分度圆压力角时，推荐为25。,国家标准（GB1356-88）中规定分度圆压力角为标准值为20。,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,（4）齿顶高系数,（5）顶隙系数,轮齿间的径向间隙,正常齿标准,（6）齿条,齿条同侧齿廓为平行的直线，齿廓上各点具有相同的压力角，即为其齿形角，它等于齿轮分度圆压力角。,与齿顶线平行且齿厚s等于齿槽宽e的直线称为分度线，它是计算齿条尺寸的基准线。,与齿顶线平行的任一直线上具有相同的齿距。,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,7-2渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸,若能正确啮合，必须有：,即：,7-3渐开线直齿圆柱齿轮的传动计算,一对齿轮的啮合情况,标准齿轮啮合,7-3渐开线直齿圆柱齿轮的传动计算,7-3渐开线直齿圆柱齿轮的传动计算,7-3渐开线直齿圆柱齿轮的传动计算,7-3渐开线直齿圆柱齿轮的传动计算,1重合度的基本概念,啮合线：N1N2：理论啮合线B1B2：实际啮合线,实际啮合线与基圆齿距Pb的比值称为重合度,用表示：,重合度值越大，表明齿轮传动的连续性和平稳性越好，一般机械制造业中，齿轮传动的许用重合度=1.31.4，即要求。