第5章 齿轮机构(4-5节).ppt

1、第5章 齿轮机构,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 的基本尺寸 5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,齿顶圆齿顶所确定的圆，其直径用da表示。 齿槽相邻两齿之间的空间。 齿根圆齿槽底部所确定的圆，其直径用df表示。 齿厚在齿轮任意直径dK的圆周上，轮齿两侧齿廓间的弧长，用sK表示； 齿槽宽齿槽两侧齿廓间的弧长，用eK表示； 齿距相邻两齿同侧齿廓间的弧长，用pK表示。,一、齿轮各部分名称,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,因此有 pK=sK+eK 。 设齿轮齿数为z，则 dK

2、=pKz 故,一、齿轮各部分名称,分度圆为了便于齿轮各部分尺寸的计算，在齿轮上选择一个作为计算基准的圆。 分度圆的直径、半径，及其上的齿厚、齿槽宽和齿距分别用d、r、s、e和p表示，且 p=s+e =m 故分度圆直径为 在标准齿轮分度圆上，齿厚s与齿槽宽e相等。,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,齿轮各部分尺寸由齿轮的基本参数来决定，这些基本参数是： 齿数一个齿轮上轮齿的总数，用z表示。 模数特定圆(分度圆)上齿距p与的比值，用m表示，并规定为一些简单的数值，使之标准化，单位为mm，即,二、齿轮的基本参数,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,模数是决定齿轮尺寸的一

3、个基本参数，齿数相同的齿轮，模数大则齿轮尺寸大。,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,二、齿轮的基本参数,m越大，则p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯能力也越强，所以模数m又是轮齿抗弯能力的重要标志。,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,二、齿轮的基本参数,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,压力角 齿轮齿廓在不同的圆周上的压力角不相同，通常所说的齿轮的压力角指的就是分度圆上的压力角，用表示。 cos=rb/r 我国规定标准压力角为20 因此分度圆可以定义为：齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。,二、齿轮的基本参数,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮

4、基本尺寸,齿顶高系数和顶隙系数 轮齿上介于齿顶圆与分度圆之间的部分称为齿顶，其径向高度称为齿顶高，用ha表示。 轮齿上介于齿根圆与分度圆之间的部分称为齿根，其径向高度称为齿根高，用hf 表示。,二、齿轮的基本参数,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,齿顶圆与齿根圆之间的径向高度称为全齿高，用h表示，故 h = ha + hf 齿轮的齿顶高、齿根高的标准值可用模数表示为,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,式中ha* 称为齿顶高系数，c* 称为顶隙系数。这两个系数也已标准化，其正常齿制的数值为： ha* = 1， c* = 0.25 齿顶圆、齿根圆直径的计算公式 da

5、 = d + 2ha =(z + 2 ha* )m df = d - 2hf = (z - 2 ha* - 2 c* ) m,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,标准齿轮是指具有标准模数、标准压力角、标准齿顶高系数、标准顶隙系数，且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮。因此，对于标准齿轮 s=e=p/2=m/2 基圆与分度圆的关系： db=d cos=mz cos,5-4 齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮 基本尺寸,例题： 标准齿轮模数为2,齿数为20，求齿轮的分度圆直径d、齿顶高、齿根高、全齿高、齿距p、齿槽宽s、齿厚e、基圆直径db,主要计算公式,基本参数,Z、m、 、ha* 、c*,

6、虽然渐开线齿廓能满足定传动比传动的要求，但并非任意两个渐开线齿轮都可以正确啮合传动，模数特别大的齿轮与模数特别小的齿轮无法进行正确啮合。,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,要使一对齿轮正确啮合，就必须使共轭齿廓的啮合点都处于啮合线N1N2上。为此，一对齿轮要正确啮合，两齿轮的法向齿距必须相等，即 K1K1=K2K2,一、正确啮合条件,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,由渐开线的性质可知： K1K1=pb1 =m1cos1 K2K2= pb2 =m2cos2 所以，两齿轮的正确啮合条件为 m1cos1=m2cos2,一、正确啮合条件,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,又由于模数和压力

7、角都已标准化，故一对齿轮的正确啮合条件是： m1=m2=m (4-14) 1=2= (4-15) 这样，一对齿轮的传动比可表示为：,一、正确啮合条件,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,一对标准齿轮分度圆相切时的中心距称为标准中心距，在标准中心距的情况下，两齿轮的分度圆分别与各自的节圆重合，轮齿的齿侧间隙为零，一齿轮的齿顶圆与另一齿轮的齿根圆之间的间隙顶隙，刚好为标准顶隙.即 a=r1+r2= r1 + r2 =m/2(z1+z2) (4-17) c = c*m = 0.25 m = hf - ha (4-18),二、标准中心距,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、标准中心距,5-5

8、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,分度圆与节圆的区别：,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,设轮1为主动轮，顺时针转动，则一对齿廓在A点(从动轮的齿顶圆与啮合线的交点)进入啮合，到E点(主动轮的齿顶圆与啮合线的交点)脱离啮合。线段AE为啮合点的实际轨迹，称为实际啮合线。N1和N2点称为啮合极限点，线段N1N2称为理论啮合线。,三、重合度,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,因此，一对齿轮连续传动的条件是：两齿轮的实际啮合线段AE的长度大于两啮合点间的距离。 实际啮合线段的长度与法向齿距的比值称为齿轮传动的重合度，用表示。这样，齿轮的连续传动条件为 重合度越大，表示同时啮合的齿的对数越多,传动越平稳。,三、重合度,5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,正确啮合条件和连续传动条件是保证一对齿轮能够正确啮合并连续平稳传动的缺