齒輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用

會(huì)計(jì)學(xué)1齒輪機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用§5-1

齒輪機(jī)構(gòu)的類型與應(yīng)用

齒輪機(jī)構(gòu)可以分為定傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)和變傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)一、齒輪機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)其傳動(dòng)軸線的相對(duì)位置（1）平行軸齒輪機(jī)構(gòu)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)平行軸斜齒機(jī)構(gòu)人字齒傳動(dòng)外嚙合傳動(dòng)內(nèi)嚙合傳動(dòng)齒條與齒輪傳動(dòng)第1頁(yè)/共31頁(yè)2、相交軸齒輪機(jī)構(gòu)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)曲線圓錐齒輪機(jī)構(gòu)3、交錯(cuò)軸齒輪機(jī)構(gòu)蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)圓錐齒輪機(jī)構(gòu)準(zhǔn)雙曲線齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)第2頁(yè)/共31頁(yè)實(shí)現(xiàn)變傳動(dòng)比運(yùn)動(dòng)的非圓齒輪機(jī)構(gòu)第3頁(yè)/共31頁(yè)一、齒廓嚙合基本定律nnCo2o1K(K1,K2)VK1VK2Vc

如圖所示，任意齒廓在K點(diǎn)嚙合的情況。

c點(diǎn)即為兩齒廓嚙合的瞬心。§5-2瞬時(shí)傳動(dòng)比與齒廓曲線第4頁(yè)/共31頁(yè)齒廓嚙合基本定律：

互相嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩線段成反比。第5頁(yè)/共31頁(yè)C—稱為嚙合節(jié)點(diǎn)，簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn)。1.若C為定點(diǎn)，i12=常數(shù)，C點(diǎn)的軌跡稱為節(jié)圓。2.若C為動(dòng)點(diǎn)，i12=常數(shù)，C點(diǎn)的軌跡稱為節(jié)曲線。nnCo2o1K(K1,K2)VK1VK2Vc第6頁(yè)/共31頁(yè)二.齒廓曲線的選擇：1.容易加工制造；2.便于安裝；3.互換性好。本章主要介紹漸開(kāi)線齒廓。共軛齒廓：能實(shí)現(xiàn)預(yù)定傳動(dòng)比，且能滿足一定規(guī)律傳動(dòng)的齒廓。第7頁(yè)/共31頁(yè)第8頁(yè)/共31頁(yè)第9頁(yè)/共31頁(yè)第10頁(yè)/共31頁(yè)第11頁(yè)/共31頁(yè)第12頁(yè)/共31頁(yè)第13頁(yè)/共31頁(yè)§5-3漸開(kāi)線和漸開(kāi)線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn)

一、漸開(kāi)線和漸開(kāi)線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb當(dāng)一直線BK沿半徑為rb的圓作純滾動(dòng)時(shí)，該直線上任一點(diǎn)K的軌跡就是該圓的漸開(kāi)線。2.漸開(kāi)線的性質(zhì)1）發(fā)生線沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的弧長(zhǎng)；3）漸開(kāi)線上任意點(diǎn)的法線恒切于基圓；5）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。4）漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑愈大，漸開(kāi)線越平緩。2）漸開(kāi)線距基圓越遠(yuǎn)的部分，曲率半徑愈大，反之亦然。BK漸開(kāi)線的壓力角基圓上的壓力角等于01.漸開(kāi)線的形成第14頁(yè)/共31頁(yè)§5-3漸開(kāi)線和漸開(kāi)線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn)

一、漸開(kāi)線和漸開(kāi)線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb當(dāng)一直線BK沿半徑為rb的圓作純滾動(dòng)時(shí)，該直線上任一點(diǎn)K的軌跡就是該圓的漸開(kāi)線。BK1.漸開(kāi)線的形成第15頁(yè)/共31頁(yè)§5-3漸開(kāi)線和漸開(kāi)線齒廓嚙合傳動(dòng)分的特點(diǎn)

一、漸開(kāi)線和漸開(kāi)線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb2.漸開(kāi)線的性質(zhì)1）發(fā)生線沿基圓滾過(guò)的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過(guò)的弧長(zhǎng)；2）漸開(kāi)線上任意點(diǎn)的法線恒切于基圓；4）漸開(kāi)線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑愈大，漸開(kāi)線越平緩。3）漸開(kāi)線距基圓越遠(yuǎn)的部分，曲率半徑愈大，反之亦然。BK5）基圓內(nèi)無(wú)漸開(kāi)線。第16頁(yè)/共31頁(yè)F向徑展角壓力角aKaKqKKVKrKrb3.漸開(kāi)線極坐標(biāo)方程

漸開(kāi)線上的壓力角是變化的，隨增大而增大。（1）漸開(kāi)線壓力角αk=∠BOKαk=arccos

(rb/rk)（a）（2）漸開(kāi)線函數(shù)tanαk=BK/rb=AB/rb（（=rb(αk+θk)/rb=αk+θk故invαk=θk=tanαk－αk（b）invαk稱為漸開(kāi)線函數(shù)是壓力角αk的函數(shù)。（3）漸開(kāi)線的極坐標(biāo)方程式θk=invαk=tanαk－αkrk=rb

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cosαk（c）結(jié)論AB第17頁(yè)/共31頁(yè)3．漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)傳動(dòng)比恒定不變N1N2必同時(shí)與兩輪的基圓相切，且為其內(nèi)公切線。過(guò)K作兩齒廓的公法線N1N2N1N2與O1O2的交點(diǎn)P為一定點(diǎn)。漸開(kāi)線性質(zhì)

中心距可分性

指漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)中心距變化不影響其傳動(dòng)比的特性齒廓上力的方向不變第18頁(yè)/共31頁(yè)第19頁(yè)/共31頁(yè)第20頁(yè)/共31頁(yè)第21頁(yè)/共31頁(yè)第22頁(yè)/共31頁(yè)第23頁(yè)/共31頁(yè)第24頁(yè)/共31頁(yè)第25頁(yè)/共31頁(yè)第26頁(yè)/共31頁(yè)第27頁(yè)/共31頁(yè)第28頁(yè)/共31頁(yè)§5-2瞬時(shí)傳動(dòng)比與齒廓曲線為保證兩齒廓既不分離又不互相嵌入的連續(xù)傳動(dòng)，Vk1與Vk2在nn上的分量應(yīng)相等，即

互相嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩段成反比。齒廓嚙合基本定律:一、齒廓嚙合基本定律第29頁(yè)/共31頁(yè)由此可見(jiàn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，C點(diǎn)連心線上必須是一定點(diǎn)不論兩齒廓在何位置接觸，過(guò)其接觸點(diǎn)所作兩齒廓的公法線均須與連心線交于一固定的點(diǎn)C（節(jié)點(diǎn)）。一、齒廓嚙合基本定律

互相嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其連心線O1