齿轮机构的齿廓啮合基本规律特点和类型课件

第一节齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型交错轴返回垂直轴一、齿轮机构的特点和类型返回（一）平行轴线齿轮传动传动准确和平稳（任意瞬时传动比恒定）------由齿轮轮廓和制造精度决定。

传动比

承载能力强（足够强度、刚度、耐磨）--------由齿轮尺寸、材料和工艺决定。齿轮传动的基本要求返回二、齿廓啮合基本定律保证两齿廓在公法线n-n方向不发生分离或相互嵌入，接触点k的线速度在公法线上的投影应相等。即C返回齿廓啮合基本定律：相互啮合传动的一对齿廓，在任意瞬时的传动比，必等于该瞬时两轮连心线被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度的反比。C—节点，节圆半径分别为一对齿轮传动，可视为上述两节圆作纯滚动的摩擦轮传动。返回cO1O2r’1r’2一、渐开线的形成和特性（2）NK线长是K点的曲率半径，N点为曲率中心。靠近基圆的渐开线曲率半径小，曲率大。NK线是K点的法线。K点的速度垂直于NK。（3）渐开线形状取决于基圆的大小；rb→∞，渐开线趋近直线（齿条）。（4）基圆内无渐开线。返回（5）渐开线齿廓上任意点K的压力角---渐开线齿廓上K点的法线与齿廓上该点速度方向线之间的夹角αk。cosαk=ON/OK=rb/rk返回二、渐开线齿廓啮合特点（一）中心距可分性中心距具有可分性---中心距变化，P点位置变化，则r’1、r’2变化，但因基圆半径固定不变，所以传动比不变。CN1N2O1O2rb1rb2r’1r’2返回渐开线齿廓两基圆内公切线只有一条，因而与中心线只有一个交点。返回啮合角----啮合线N1N2与两节圆过节点P的公切线tt所夹锐角α’。该角在啮合过程中保持不变。cosα’=rb1/r1’=rb2/r2’第三节渐开线标准齿轮几何尺寸返回4、齿厚sk、齿槽宽ek齿距Pk=sk+ek=π

dk/Z，dk=ZPk/πd=mZ，α=200，标准齿轮P=s+e，s=e=πm/25、分度圆---圆周上的P/π=m（模数）为标准值 GB1357-87，压力角α亦为标准值的圆。返回1、齿数Z2、齿顶圆直径：da=d+2ha=m(z+2)3、齿根圆直径：df=d-2hf=m(z-2.5)第四节渐开线标准直齿

圆柱齿轮的啮合传动返回一、正确啮合条件---一对齿相邻两齿同侧齿廓间在啮合线上的法线距离相等，pn1=pn2。渐开线的特性即pb1=pb2结论：m1=m2=m，α1=α2=200推导：πdb1/z1=πdb2/z2m1cosα1=m2cosα2二、标准中心距a=(d2+d1)/2=m(z2+z1)/2（标准安装，s1=e2，侧隙为零）三、连续传动条件返回连续传动条件---前一对齿轮即将脱离啮合时，后一对齿轮刚好进入啮合。重合度:ε=B2B1/pb=[Z1(tgαa1-tgα’)+Z2(tgαa2-tgα’)]≥1ha*=1，α=200时，εmax≈1.982标准齿轮恒有1<ε<2，不必校核但要理解其物理含义。（一）仿形（成型）法返回第五节渐开线齿廓的根切现象

一、齿轮加工方法二、根切现象和最少齿数返回避免根切的条件：PB2≤PN而：PB2=ha*m/sinαPN=POsinα=mz/2sinα有：Z≥2ha*/sin2αha*=1，a=200时Zmin=17问题的提出（渐开线标准齿轮的局限性）渐开线标准齿轮有很多优点，但也存在如下不足：（1）用范成法加工时，当时，标准齿轮将发生根切；（2）标准齿轮不适合中心距的场合。当时无法安装；当时，侧隙大，重合度减小，平稳性差；第六章渐开线变位直齿圆柱齿轮传动

当标准刀具从发生根切的虚线位置相对于轮坯中心向外移动至刀具齿顶线不超过啮合极限点N1的实线位置，则切出的齿轮就不发生根切。这种用改变刀具与轮坯相对位置的齿轮加工方法称为变位修正法。加工出的齿轮称作变位齿轮。

图6-24一、变位齿轮的概念正变位齿轮

x>0hahf标准齿轮

x＝0分度圆负变位齿轮

x<0变位齿轮的几何尺寸

根据一对齿轮变位系数之和（x1+x2）的不同，齿轮传动类型可分为以下几种类型：2）等移距变位齿轮传动（又称高度变位齿轮传动）•即x1=-x2且不为零,小齿轮取正变位，大齿轮取负变位。无侧隙啮合时节圆与分度圆重合a'=a,y=0。.•当z1+z22zmin时，可采用这种传动。•其主要优点是：可以制造出齿数z1<zmin而无根切现象；可以使两轮的弯曲强度趋于相等，提高了齿轮的承载能力。（一）、零传动（x1+x2=0）1）标准齿轮传动（x1=0，x2=0）无侧隙啮合时，分度圆与节圆重合a'=a，'=，z1>zmin,z2>zmin二、变位齿轮的传动类型和特点3．齿顶高和齿根高

4．齿顶圆和齿根圆为齿顶高削减系数。

第七节平行轴斜齿圆柱齿轮传动一、齿廓曲面的形成及啮合特点返回

斜齿轮的轮齿啮合过程比直齿轮长，同时参与啮合的轮齿对数也比直齿轮多。

因此，斜齿轮传动平稳、承载能力强、噪声和冲击小。适用于高速、大功率的齿轮传动。二、主要参数及几何尺寸返回

1）斜齿轮的法面参数：mn、αn、han*、cn*为标准值，且与直齿圆柱齿轮的参数标准值相同。2）螺旋角：tgβb=πdb/pstgβb=tgβ×cosαt4）法面参数与端面参数二者之间关系mn=mt×cosβ，tgαn=tgαt×cosβ3）斜齿轮旋向几何尺寸计算返回分度圆直径：d=mtz=mz/cosβ齿顶高：ha=m，齿顶圆直径：da=d+2ha=d+2m齿根高：hf=1.25m齿根圆直径：df=d-2hf=d-2.5m全齿高：h=ha+hf=2.25m传动比：i12=z2/z1中心距：a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2cosβ三、正确啮合条件返回mn1=mn2=m(mt1=mt2)αn1=αn2=200(αt1=αt2)β1=-β2外啮合

（β1=β2内啮合

）四、当量齿数图5-18斜齿圆柱齿轮的当量齿数返回圆锥齿轮传动用来传递相交两轴的运动和动力。分直齿圆锥齿轮和曲齿圆锥齿轮第八节直齿圆锥齿轮传动一、传动比和几何尺寸计算返回1)分度圆：d1=mz1，d2=mz22)齿顶高：ha=m，齿根高：hf=1.2m3)传动比：i12=d2/d1=z2/z1

=ctgδ1=tgδ2注意：分度圆锥角：δ1=arcctgi12，δ2=900-δ1齿顶角：θa1=θa2=arctgha/R，齿根角：θf1=θf2=arctgh