第10章齿轮机构及其设计幻灯片.ppt

1、湖南省理工学院专用作者：版权所有教授，第10章齿轮机构和设计，101齿轮机构的应用和分类，102齿轮齿轮廓曲线，103渐开线齿轮廓形成和特性，104渐开线齿轮廓的啮合特性，106渐开线直齿圆柱齿轮任意圆的齿厚，105渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸，105渐开线齿圆柱1012交错轴斜齿轮驱动器，1013蜗杆驱动器，1014圆锥齿轮驱动器，1015其他曲线齿廓齿轮驱动器简介，1010变位齿轮驱动器，仅限湖南工业大学，结构特点：圆柱外(或内)均匀分布大小等齿。 优点：传动比准确，传动平稳。圆周速度最大为300 m/s。传输功率范围从几瓦到10万千瓦。高效率(0.99)，寿命长，工作安全可靠。启用

2、平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：需要高的制造和安装精度，加工成本高，不适合远距离传动(如自行车)。湖南省理工学院专用作者：版权所有教授、平面齿轮传动(轴向平行)、外部齿轮传动、直线型、斜线、人字、圆柱齿轮、非圆柱齿轮、空间齿轮传动(轴向不平行)、相对运动分、按齿廓曲线分割、直线型，固定传动比，可变传动比齿轮驱动器。开放式齿轮驱动器，封闭式齿轮驱动器。球齿轮，抛物线齿轮(最近几年)，分类：内部齿轮驱动器，齿轮机架，湖南省理工学院专用作者：潘尊云教授，准双曲面齿轮，湖南理工大学专用作者：潘尊云教授，作者：潘尊云教授，孟宜亚概况齿轮廓网面基本定律，根据一对齿轮廓在任意点处接触K时的练习线n-

3、n，结果：i12 1/2O2 P /O1P，三心定律：P点为相对瞬时中心。V12 O1P 1，O2 P 2，湖南省理工学院专用作者：版权教授，作者：版权教授，如果要求比率为常数，则O2 P /O1P必须设为常数。节圆：将笔放在P点时，笔尖保留在两个齿轮运动平面内的轨迹。O2、O1是点，因此P必须是一个点。两个圆相切于P点，两个倒圆角节点具有相同的速度，因此这两个圆是纯粹的滚动。a=r1 R2，中心距离：湖南省理工学院专用作者：潘宗云教授，渐开线，2(摆线针减速器)，近年来提出了圆弧和抛物线。渐开线(渐开线)具有良好的传动性能，易于制造、安装、测量和交换。牙齿章节仅研究渐开线齿轮。，摆线，变态摆

4、线，圆弧，抛物线，渐开线齿轮廓被提出近200多年的历史，目前没有其他可以替代的曲线。湖南省异型材学院专用作者：板蓝根教授、齿形网状基本规律、理论上可满足齿形网状基本规律的一对齿形(共轭齿廓)曲线均可用作齿轮机构的齿形，实现瞬时传动比常数要求。实际上，可以用作轭齿轮廓的曲线有无限长。如果仅给定一条齿轮齿轮廓曲线，则根据啮合基本定律，可以找到另一条轭齿轮廓曲线。大卫亚设，美国电视电视剧，轭)但是，齿廓曲线的选择不仅要考虑瞬间传动比必须满足一定的要求，还要考虑制造、安装和强度等要求。外部网面中心距离永远等于节圆半径的总和，因为在一对齿轮传输期间，一对节圆进行纯卷动。节圆仅在一对齿轮徐璐啮合时存在，单

5、个齿轮没有节圆。可变比例齿轮机构中的节点P不再是点，而是按照一定的规律在连接的中心线上移动。点P的两轮旋转平面上的轨迹不是两个圆，而是闭合曲线，通常称为节距线。湖南省理工学院专用作家：版权所有教授，作者：版权所有教授，103渐开线形成和特性，1，渐开线形成和特性，直线在圆上纯滚动时直线任意点的轨迹，2。渐开线特性，渐开线上任意点的法向渐开线起点a处的曲率半径为零。BK发生线，发生线，基本圆rb，kAK段的展示角度，湖南省理工学院专用作者：版权教授，作者：版权云教授，作家：版权云教授，渐开线形状取决于基本圆，可以证明基本圆内没有渐开线。同一基准圆上的两条渐进线共法线在各个地方都相同。当Rb变成直

6、线时。离中心越远，渐开线上的压力角越大。定义：啮合时，k点正压力方向和速度方向啮合的锐角是渐开线上该点的压力角k。rbrk cosk，湖南省理工学院专用作者：潘宗云教授，作者：潘宗云教授，在同一个基本院，两个渐开线公法处处相同。特性和示例：两个反向渐开线，两个各向同性渐开线：B1 E1=a1e1a1b1，b2e2=a2e2a2b2，B1 E1=b2e2，按顺序：弧长等于引用线，基本圆切线为法向，湖南省，3 .渐开线方程式，tgk=BK/rb，k=tgk-k，常识是渐开线函数，以invk表示：k invk，直角方程式：x=oc-db，y Tgk-K，i12=1/2=O2P/O1P=const，工

7、程含义：i12减少由于速度变化而产生的额外动态载荷、振动和噪音，延长齿轮寿命，提高机器运行精度。两个中心连接也是直线，因此交点P必须是点。位置k也得出同样的结论。，1 .渐开线齿轮廓符合固定比率要求，104渐开线齿轮廓的网面性质，湖南省异工学院专用作者：版权教授，作者：版权教授，2。齿轮廓之间的正压力方向保持不变，N1N2是网格点的轨迹，可以通过渐开线特性知道。网格线是接触点。牙齿特性有利于传动的稳定性。网格线与节圆切线之间的角度，称为网格角度，实际上节圆的压力角，湖南省技术学院专用作者：风扇内存云教授，作者：风扇内存云教授，3。运动可分离性，O1N1PO2N2P，由于这些特性，工程广泛使用渐

8、开线齿廓曲线，实际安装中心距离的微小变化不会影响i12。牙齿特性称为运动可分离性，对加工和装配有好处。因此，比率可以写为i12=1/2=O2P/O1P，=rb2 /rb1，基准圆半径的反比。基准圆半径值，湖南省理工学院专用作者：潘宗云教授，作者：潘宗云教授，1，外部齿轮，1。名称和符号、齿顶圆da、ra、齿根圆df、RF、齿厚sk任意圆的弧长、齿槽宽度eek齿宽B、分度圆为D、R、S、E、p=s e、法向齿距离(周)pn齿数相同的齿轮、模数和尺寸也很大。所以d=mz，r=mz/2，人为规定：m=p/只能取特定的简单值，湖南省理工学院专用作者：风扇内存云教授，0 . 35 0 . 7 . 9 1

9、 . 75 2 . 25 2 . 75(3.25)3.5、m、z、渐开线齿轮三个茄子基本参数。在相同的节圆大小齿轮的情况下，不同的情况下，基准圆大小不同，因此齿廓形状也不同。确定渐开线齿形形状的重要参数。使用、或rbrcos、arccos(rb/r)、dbdcos，某些情况下还使用航空齿轮，例如14.5、15、22.5、25。湖南省理工学院专用作家：版权归教授，作者：版权归教授，齿轮每个部分尺寸计算公式：齿顶高度：ha=ha*m，齿根高度：hf=(ha* c*)m，全齿高度：，db=dcos，pn=pb，湖南省理工学院专用作者：版权教授，作者：版权教授，2，机架，特征齿轮廓曲线(渐开线)线，ha=ha*m hf=，湖南省理工学院专用作家：潘宗云教授，作者：潘宗云教授，1)齿和牙痛与外部齿轮相反。2) dfdda，3，内部齿轮，3)齿轮廓均分布在渐开线、dad-2ha、dfd 2hf、结构特性：齿分布在中空圆柱内表面。差异：需要dadb。湖南省理工学院专用作者：潘宗云教授，作者：潘宗