齿轮传动课件-2学习教案

1、会计学1齿轮传动课件齿轮传动课件-2第一页，编辑于星期三：九点 九分。第1页/共49页第二页，编辑于星期三：九点 九分。一、齿轮的特点一、齿轮的特点 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到达到300m/s300m/s，传递功率可达，传递功率可达10105 5KWKW，齿轮直径可从不到，齿轮直径可从不到1mm1mm到到150m150m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点：齿轮传动与带传动相比主要有以下优点： （1 1）传递动力大、效率高；）传递

2、动力大、效率高； （2 2）寿命长，工作平稳，可靠性高；）寿命长，工作平稳，可靠性高； （3 3）能保证恒定的传动比，能传递空间任意两轴间的运动。）能保证恒定的传动比，能传递空间任意两轴间的运动。 齿轮传动与带传动相比主要缺点有：齿轮传动与带传动相比主要缺点有： (1)(1)制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； (2)(2)不宜作远距离传动。不宜作远距离传动。 (3)(3)无过载保护无过载保护 (4)(4)需专门加工设备需专门加工设备第2页/共49页第三页，编辑于星期三：九点 九分。外啮合直齿轮外啮合直齿轮内啮合直齿轮内啮合直齿轮1 1、两轴线平行的

3、圆柱齿轮机构、两轴线平行的圆柱齿轮机构第3页/共49页第四页，编辑于星期三：九点 九分。斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮人字齿圆柱齿轮人字齿圆柱齿轮第4页/共49页第五页，编辑于星期三：九点 九分。齿齿轮轮齿齿条条传传动动第5页/共49页第六页，编辑于星期三：九点 九分。直直齿齿圆圆锥锥齿齿轮轮传传动动2 2、相交轴齿轮传动、相交轴齿轮传动第6页/共49页第七页，编辑于星期三：九点 九分。3 3、两轴相交错的齿轮、两轴相交错的齿轮 机构机构交错轴斜齿轮传动交错轴斜齿轮传动第7页/共49页第八页，编辑于星期三：九点 九分。蜗蜗轮轮蜗蜗杆杆传传动动第8页/共49页第九页，编辑于星期三：九点 九分。8avi

4、第9页/共49页第十页，编辑于星期三：九点 九分。2 2、按工作条件、按工作条件 3 3、按齿形、按齿形 渐开线渐开线常用常用摆线摆线计时仪器计时仪器圆弧圆弧承载能力较强承载能力较强 开式开式适于低速及不重要的场合，农业机械，建筑机械及简单机适于低速及不重要的场合，农业机械，建筑机械及简单机械设备，只有简单防护罩械设备，只有简单防护罩闭式闭式润滑、密封良好，汽车、机床及航空发动机等齿轮传动中润滑、密封良好，汽车、机床及航空发动机等齿轮传动中 4.4.按使用情况分：按使用情况分：动力齿轮动力齿轮以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。传动齿轮传动齿

5、轮以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。5.5.按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度350HBS350HBS）硬齿面齿轮（齿面硬度硬齿面齿轮（齿面硬度350HBS350HBS）第10页/共49页第十一页，编辑于星期三：九点 九分。第11页/共49页第十二页，编辑于星期三：九点 九分。三三. .对齿轮传动的基本要求：对齿轮传动的基本要求： 1.1.传动准确平稳：传动准确平稳：齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的齿避免产生动载

6、荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的齿廓形状、制造和安装精度有关。廓形状、制造和安装精度有关。2.2.承载能力强承载能力强齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力，以保齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力，以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这与齿轮的证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这与齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。尺寸、材料、热处理工艺因素有关。第12页/共49页第十三页，编辑于星期三：九点 九分。第13页/共49页第十四页，编辑于星期三：九点 九分。第14页/共49页第十五页，编辑于星期三：九点 九分。第15页/共49页第十六页，编辑于星期三：九点

7、九分。第16页/共49页第十七页，编辑于星期三：九点 九分。第17页/共49页第十八页，编辑于星期三：九点 九分。第18页/共49页第十九页，编辑于星期三：九点 九分。第19页/共49页第二十页，编辑于星期三：九点 九分。第20页/共49页第二十一页，编辑于星期三：九点 九分。第21页/共49页第二十二页，编辑于星期三：九点 九分。压力角 a = 20齿顶高系数 ha*=1不同的齿，其齿顶高不一样，标准齿轮齿顶高ha等于模数m乘齿顶高系数ha*， ha=ha*m。两个齿轮啮合时，齿顶与另一个齿根是有间隙的。第22页/共49页第二十三页，编辑于星期三：九点 九分。3 3个圆个圆分度圆（直径d）齿

8、顶圆（直径da）齿根圆（直径df）3 3个高个高齿顶高ha齿根高hf全齿圆h3 3个齿个齿齿厚s齿槽宽e齿距p1 1个顶隙个顶隙第23页/共49页第二十四页，编辑于星期三：九点 九分。第24页/共49页第二十五页，编辑于星期三：九点 九分。序号序号名称名称定义定义符号符号1齿顶圆过齿轮各齿顶所做的圆称为齿顶圆da ra2齿根圆过齿轮各齿槽底所做的圆称为齿根圆df rf3分度圆 在齿顶圆和齿根圆之间取一个圆，作为计算、制造、测量齿轮尺寸的基准，该圆称为分度圆。 标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。d r4齿厚分度圆上一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该齿轮的齿厚s5齿槽宽分度圆上一个齿槽两侧齿廓之间

9、的弧长称为该齿轮的齿槽宽e6齿距分度圆圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为齿轮的齿距pp=s+e7齿顶高分度圆与齿顶圆之间的径向距离ha8齿根高分度圆与齿根圆之间的径向距离hf9全齿高齿顶圆与齿根圆之间的径向距离h10顶隙一个齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿根在连心线上的径向距离，称为顶隙c第25页/共49页第二十六页，编辑于星期三：九点 九分。名称名称符号符号计算公式计算公式齿顶高haha=ha* m=m齿根高hfhf=ha+c=ha* m+c*m=(ha* +c*) m=1.25m全齿高hh=ha+hf=ha* m+(ha* +c*) m=(2ha* +c*) m=2.25m 习题：1.一个标准

10、圆柱齿轮的模数m=3mm，求该齿轮的齿顶高ha？2.一个标准圆柱齿轮的全齿高h=4.5mm,求模数m。第26页/共49页第二十七页，编辑于星期三：九点 九分。名称名称符号符号计算公式计算公式分度圆直径dd=mz齿顶圆直径dada=d+2ha=mz+2m=m(z+2)齿根圆直径dfdf=d-2hf=mz-21.25m=m(z-2.5) 习题：1.一个标准圆柱齿轮的模数m=5mm，齿数为z=24，求该齿轮的分度圆直径d？2.已知某标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=340mm，齿根圆直径df=317.5mm，求模数、齿数。第27页/共49页第二十八页，编辑于星期三：九点 九分。名称名称符号符号计算公

11、式计算公式齿厚ss=p/2=m/2齿槽宽ee=p/2=m/2齿距pp=m 习题：1.一个标准圆柱齿轮的模数m=5mm，求齿距p。第28页/共49页第二十九页，编辑于星期三：九点 九分。当一对标准直齿圆柱齿轮的分度圆相切时，称为标准安装。标准安装的中心距，用a表示。图中a=O1O2=r1+r2=?第29页/共49页第三十页，编辑于星期三：九点 九分。一、齿轮轮齿的加工方法一、齿轮轮齿的加工方法1.1.仿形法仿形法 仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的铣仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法，如图所示。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯

12、转过刀切制齿轮的方法，如图所示。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯转过3603600 0/z/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。 渐开线齿轮的切齿原理渐开线齿轮的切齿原理第30页/共49页第三十一页，编辑于星期三：九点 九分。原理：用刀刃的轴剖面形状和被切制齿轮的齿槽形状相同原理：用刀刃的轴剖面形状和被切制齿轮的齿槽形状相同 的刀具进行切齿的。的刀具进行切齿的。 刀具：盘形铣刀、指状铣刀刀具：盘形铣刀、指状铣刀用盘形铣刀加工齿轮优点：方法简单。优点：方法简单。 缺点：精缺点：精度差，生产效率低，操作间断度差，生产效率低，操作间断。第31页/共49页第三十二页

13、，编辑于星期三：九点 九分。 仿形法加工方便易行，但精度难以保证。由于渐开线齿廓形状取决于基仿形法加工方便易行，但精度难以保证。由于渐开线齿廓形状取决于基圆的大小，而基圆半径圆的大小，而基圆半径r rb b=(mzcos)/2=(mzcos)/2，故齿廓形状与，故齿廓形状与m m、z z、有关。欲有关。欲加工精确齿廓，对模数和压力角相同的、齿数不同的齿轮，应采用不同加工精确齿廓，对模数和压力角相同的、齿数不同的齿轮，应采用不同的刀具，而这在实际中是不可能的。生产中通常用同一号铣刀切制同模的刀具，而这在实际中是不可能的。生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故齿形通常是近似的。表中列

14、出了数、不同齿数的齿轮，故齿形通常是近似的。表中列出了1-81-8号圆盘铣号圆盘铣刀加工齿轮的齿数范围。刀加工齿轮的齿数范围。圆盘铣刀加工齿数的范围圆盘铣刀加工齿数的范围 刀号12345678加工齿数范围12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上第32页/共49页第三十三页，编辑于星期三：九点 九分。2.2.范成法范成法是是利用轮齿啮合时齿廓曲线互为包络线的原理来加工齿廓，利用轮齿啮合时齿廓曲线互为包络线的原理来加工齿廓，其中一个齿轮（或齿条）作为刀具，另一个齿轮则为被切齿轮毛坯，其中一个齿轮（或齿条）作为刀具，另一个齿轮则为被切齿轮毛坯，刀具相对于被切

15、齿轮毛坯运动时，刀具齿廓即可切出被加工齿轮的齿刀具相对于被切齿轮毛坯运动时，刀具齿廓即可切出被加工齿轮的齿廓。廓。第33页/共49页第三十四页，编辑于星期三：九点 九分。原理：根据齿轮啮合时，其共轭齿廓互为包络的原理切制。原理：根据齿轮啮合时，其共轭齿廓互为包络的原理切制。包络的原理刀具：刀具：齿轮插刀、齿条插刀和齿轮滚刀齿轮插刀、齿条插刀和齿轮滚刀。第34页/共49页第三十五页，编辑于星期三：九点 九分。范成实验的平面图如图第35页/共49页第三十六页，编辑于星期三：九点 九分。刀具形状：象一个有刀刃的外齿轮，但其齿顶要高出刀具形状：象一个有刀刃的外齿轮，但其齿顶要高出c*m。切制方法：轮坯

16、与刀具按一定的传动比作啮合运动，切制方法：轮坯与刀具按一定的传动比作啮合运动，i=z/z。同时刀。同时刀 具沿轴线上下运动以切出齿宽。具沿轴线上下运动以切出齿宽。第36页/共49页第三十七页，编辑于星期三：九点 九分。刀具形状：与标准齿条的齿形相同，只是齿顶高出刀具形状：与标准齿条的齿形相同，只是齿顶高出c*m部分，高出的部分，高出的c*m部分齿顶为圆弧齿廓部分齿顶为圆弧齿廓。标准齿条标准齿条齿条插刀齿条插刀加工方法：相当于齿轮与齿条的啮合，加工方法：相当于齿轮与齿条的啮合， 与齿轮插刀的加工方法相同与齿轮插刀的加工方法相同。用齿条插刀加工齿轮第37页/共49页第三十八页，编辑于星期三：九点

17、九分。刀具形状：外形象螺旋，其轴剖面为一个齿条刀具刀具形状：外形象螺旋，其轴剖面为一个齿条刀具。切制过程切制过程为了切制出平行与齿坯轴线的直齿，为了切制出平行与齿坯轴线的直齿，应使刀具的轴线下转一个螺旋升角应使刀具的轴线下转一个螺旋升角。滚刀形状滚刀形状第38页/共49页第三十九页，编辑于星期三：九点 九分。C C 齿轮滚刀像梯形螺纹的螺杆，轴向剖面齿廓为精确的直线齿廓，滚刀转齿轮滚刀像梯形螺纹的螺杆，轴向剖面齿廓为精确的直线齿廓，滚刀转动时相当于齿条在移动。可实现连续加工，生产率高。动时相当于齿条在移动。可实现连续加工，生产率高。 用展成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮的模数和压力角相同，不

18、用展成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮的模数和压力角相同，不论被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具来加工，这给生产带来论被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具来加工，这给生产带来了很大的方便，因此展成法得到了广泛的应用。了很大的方便，因此展成法得到了广泛的应用。第39页/共49页第四十页，编辑于星期三：九点 九分。第40页/共49页第四十一页，编辑于星期三：九点 九分。第41页/共49页第四十二页，编辑于星期三：九点 九分。第42页/共49页第四十三页，编辑于星期三：九点 九分。第43页/共49页第四十四页，编辑于星期三：九点 九分。2齿轮的检测 运动精度 百分表测径向和端面跳动。 接触精度 涂色法，检测接触斑点的位置。 齿侧间隙 压铅法和打表法。 按齿轮的精度来检测，一般齿轮的检测按齿轮的精度来检测，一般齿轮的检测主要是主要是接触斑点接触斑点和和侧隙侧隙。检测接触斑点用涂色法，检测侧隙用压铅法。一般。检测接触斑点用涂色法，