機(jī)械原理第十章-標(biāo)準(zhǔn)齒輪與漸開(kāi)線齒輪

o§10-4

標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸1．齒輪各部分的名稱和符號(hào)齒頂圓ra，da齒根圓rf，df齒厚任意圓齒厚si分度圓齒厚s齒槽寬任意圓齒槽寬ei分度圓齒槽寬e齒距任意圓齒距pi=si+ei分度圓齒距p=s+e分度圓r，d齒頂，齒頂高h(yuǎn)a齒根，齒根高h(yuǎn)f齒全高h(yuǎn)=ha+hf基圓rb，dbpnrhahfhrbBppbsesieirfpira標(biāo)準(zhǔn)直齒輪圓柱外齒輪基圓齒距Pb、Pn.=20o、d、p、s、e模數(shù)有標(biāo)準(zhǔn)系列（表10-1）分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值。令（1）齒數(shù)Z齒頂圓齒根圓齒槽寬齒厚齒距齒寬齒頂高齒根高分度圓2．齒輪的基本參數(shù)（2）模數(shù)m模數(shù)m是決定齒輪大小的主要參數(shù)，d=mz。m越大，P愈大,輪齒愈大，抗彎強(qiáng)度也愈高。前面已有公式基圓直徑為基圓上的齒距進(jìn)而可得：由此可見(jiàn)：齒數(shù)，模數(shù)，壓力角是決定漸開(kāi)線形狀的三個(gè)基本參數(shù)。（3）壓力角α，即分度圓壓力角，并規(guī)定其標(biāo)準(zhǔn)值為α=20。。（4）齒頂高系數(shù)ha*，其標(biāo)準(zhǔn)值為ha*=1。（5）頂隙系數(shù)c*，其標(biāo)準(zhǔn)值為c*=0.25。上述參數(shù)即為漸開(kāi)線齒輪的五個(gè)基本參數(shù)。r2r1cao1o2'''

頂隙

——

一對(duì)相互嚙合的齒輪中，一個(gè)齒輪的齒根圓與另一個(gè)齒輪的齒頂圓之間在連心線上度量的距離，用C表示。3.漸開(kāi)線齒輪各部分幾何尺寸(基本參數(shù)為m、Z、和h、c*)*a1.分度圓直徑2.基圓直徑3.齒頂高4.齒根高頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)正常齒制5.齒全高基準(zhǔn)6.齒頂圓直徑7.齒根圓直徑8.齒距9.齒厚10.齒槽寬標(biāo)準(zhǔn)齒輪

m、、h*a、c*

（15或20）為標(biāo)準(zhǔn)值且e=s幾何尺寸計(jì)算公式（P307表10-2）齒輪與齒條比較（1）同側(cè)齒廓為互相平行的直線。（2）齒條齒廓上各點(diǎn)的壓力角均相等，且數(shù)值上等于齒條齒形角。（3）凡與齒條分度線平行的任一直線上的齒距和模數(shù)都等于分度線上的齒距和模數(shù)。1、漸開(kāi)線齒條的幾何特點(diǎn)psennhahf齒頂線分度線齒根線4.標(biāo)準(zhǔn)齒條和內(nèi)齒輪的尺寸2、內(nèi)齒輪1）齒廓內(nèi)凹2）根圓大于頂圓3）頂圓必須大于基圓一、漸開(kāi)線齒輪的嚙合過(guò)程

理論嚙合線段N1N2

實(shí)際嚙合線段B1B2

齒廓工作段二、正確嚙合的條件

保證前后兩對(duì)輪齒有可能同時(shí)在嚙合線上相切接觸。條件：傳動(dòng)比m1=m2=ma1=a2=a正確嚙合條件§10-5漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)三、齒輪傳動(dòng)的中心距及嚙合角（側(cè)隙為零、頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值）a1.節(jié)圓d'

、嚙合角'2.具有標(biāo)準(zhǔn)頂隙的中心距a'=r1'+r2'=

r1

–(ha*+c*)m+c*m

+

r2

+

ha*m

=

rf1

+c+ra2rf1ra2=r1

+r2標(biāo)準(zhǔn)中心距3.側(cè)隙為零的中心距無(wú)側(cè)隙嚙合條件:S1'=

e2';e1'=S2'S1=e2=e1=S2標(biāo)準(zhǔn)齒輪:S=e=m/2▲當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按分度圓相切來(lái)安裝,

則滿足傳動(dòng)條件。正確安裝a'分度圓與節(jié)圓重合由于m1=m24.嚙合角'

與壓力角O1O2a'a'r1'r2'Prb1rb2①∵

rb=rcosa=r'cosa'∴

——=———r'rcosacosa'②∵rb1+rb2

=r1cosa+r2cosa

=

r1'cosa'+r2'cosa'

∴a'cosa'=a

cosa5.齒輪與齒條嚙合傳動(dòng)特點(diǎn)嚙合線切于齒輪基圓并垂直于齒條齒廓標(biāo)準(zhǔn)安裝或非標(biāo)準(zhǔn)安裝d

=

d

=

分度圓、節(jié)圓、壓力角、嚙合角分度圓與節(jié)線相切重合度分析：1）=1表示在嚙合過(guò)程中，始終只有一對(duì)齒工作；2）12表示在嚙合過(guò)程中，有時(shí)是一對(duì)齒嚙合，

有時(shí)是兩對(duì)齒同時(shí)嚙合。

重合度傳動(dòng)平穩(wěn)性承載能力。四、連續(xù)傳動(dòng)條件重合度的計(jì)算與m無(wú)關(guān),而與齒數(shù)有關(guān),z1,z2,，

，

在直齒圓柱齒輪中

max=1.981。重合度的物理意義()1.3PnB1B2PnK雙對(duì)齒嚙合區(qū)雙對(duì)齒嚙合區(qū)單對(duì)齒嚙合區(qū)二對(duì)齒嚙合區(qū)長(zhǎng)度許用重合度K'Pn實(shí)際應(yīng)用中，0.3Pn0.3Pn0.7Pn附錄資料：不需要的可以刪除25《機(jī)械制造工藝與裝備》模塊六

機(jī)床夾具課題一對(duì)機(jī)床夾具的認(rèn)識(shí)26課題一對(duì)機(jī)床夾具的認(rèn)識(shí)知識(shí)點(diǎn)技能點(diǎn)正確認(rèn)識(shí)機(jī)床夾具機(jī)床夾具的功能和作用機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的組成27一.課題分析機(jī)械制造總的原則是高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本，而機(jī)床夾具是確保質(zhì)量和效率的重要因素。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右，在生產(chǎn)中大量應(yīng)用機(jī)床夾具是生產(chǎn)的必然。而現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q

代，所以正確認(rèn)識(shí)機(jī)床夾具對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的作用和現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向是十分重要的。28二.相關(guān)知識(shí)

在機(jī)械加工過(guò)程中，為了保證工件的加工精度，使之相對(duì)于機(jī)床、刀具占有確定的位置，并能迅速、可靠地夾緊工件，以接受加工或檢測(cè)的工藝裝備稱為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱夾具。（1）基本概念1、機(jī)床夾具的功能和作用29機(jī)床夾具的主要功能：是使工件定位和夾緊。定位——使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。夾緊——工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過(guò)程中保持正確位置不變。安裝——工件從定位到夾緊的整個(gè)過(guò)程。30找正安裝法：按工件的有關(guān)表面或?qū)ｉT劃出的線痕作為找正依據(jù)，用劃針或指示表，逐個(gè)地找正工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置，然后將工件夾緊。（2）工件的安裝方法31專用夾具安裝法：靠專用夾具保證工件相對(duì)于刀具及機(jī)床所需的位置，并使其夾緊。321、保證加工精度，并使之穩(wěn)定2、縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，降低成本3、擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍4、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低技術(shù)要求5、便于變更工位、引導(dǎo)刀具或進(jìn)行仿形加工。（3）機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用331）銑鍵槽夾具（4）夾具應(yīng)用實(shí)例342）鉆孔工件孔位示意圖35鉆床夾具36用夾具裝夾工件的特點(diǎn)

1、工件在夾具中的正確定位，是通過(guò)工件上的定位基準(zhǔn)面與夾具上的定位元件相接觸而實(shí)現(xiàn)的；

2、夾具預(yù)先在機(jī)床上已調(diào)整好位置，工件通過(guò)夾具對(duì)于機(jī)床也就占有了正確的位置；

3、通過(guò)夾具上的對(duì)刀裝置，保證了工件加工表面相對(duì)于刀具的正確位置。37

1）通用夾具：指結(jié)構(gòu)、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，且具有一定通用性的機(jī)床附件；

2）專用夾具：針對(duì)某一種工件的某一工序的加工要求而專門設(shè)計(jì)和制造的夾具。

3）成組專用（可調(diào)）夾具：采用成組加工工藝，將工件按形狀、尺寸和工藝的共性分組，再為每組工件設(shè)計(jì)組內(nèi)通用的專用夾具

4）組合夾具：是一種模塊化的夾具，由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專用夾具

5）隨行夾具：自動(dòng)線夾具，既擔(dān)負(fù)裝夾任務(wù)，又擔(dān)負(fù)沿自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)。（1）按夾具的通用特性分類2、機(jī)床夾具的分類38

按夾具夾緊動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具和機(jī)動(dòng)夾具兩大類。

1）手動(dòng)夾具：應(yīng)有擴(kuò)力機(jī)構(gòu)與自鎖性能，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度與確保安全生產(chǎn)

2）機(jī)動(dòng)夾具：氣動(dòng)、液壓、氣液增壓、電動(dòng)、電磁、真空、離心力、自?shī)A緊夾具等（2）按夾具使用的機(jī)床分類

可分為車床、銑床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪機(jī)床、數(shù)控機(jī)床夾具等。（3）按夾具的動(dòng)力源分類39（1）定位元件：用于確定工件在夾具中的位置（2）夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，并保證工件在加工過(guò)程中位置不變（3）夾具體：是夾具的基座和骨架，用來(lái)配置、安裝各夾具元件及裝置（4）對(duì)刀或?qū)蛟河糜诒ＷC工件加工表面與刀具之間的位置；（5）其它裝置或元件：定向鍵、操作件、分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、平衡塊等，以及標(biāo)準(zhǔn)化了的其它聯(lián)接元件；3、機(jī)床夾具的組成40（1）對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本能裝夾一組具有相似性特征的工件適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率提高