齒輪機構的齒廓嚙合基本規(guī)律特點和類型剖析

第一節(jié)齒輪機構的齒廓嚙合基本規(guī)律、特點和類型平行軸交織軸返回垂直軸一、齒輪機構的特點和類型返回（一）平行軸線齒輪傳動（二）空間齒輪傳動返回5傳動精確和平穩(wěn)（隨意瞬時傳動比恒定）------由齒輪輪廓和制造精度確定。

傳動比承載實力強（足夠強度、剛度、耐磨）--------由齒輪尺寸、材料和工藝確定。齒輪傳動的基本要求返回二、齒廓嚙合基本定律保證兩齒廓在公法線n-n方向不發(fā)生分別或相互嵌入，接觸點k的線速度在公法線上的投影應相等。即C返回齒廓嚙合基本定律：相互嚙合傳動的一對齒廓，在隨意瞬時的傳動比，必等于該瞬時兩輪連心線被齒廓接觸點公法線所分割的兩線段長度的反比。C—節(jié)點，節(jié)圓半徑分別為一對齒輪傳動，可視為上述兩節(jié)圓作純滾動的摩擦輪傳動。返回cO1O2r’1r’2其次節(jié)漸開線齒廓漸開線的形成----一條直線在圓周上作純滾動時，該直線上隨意一點的軌跡稱該圓的漸開線。返回一、漸開線的形成和特性（2）NK線長是K點的曲率半徑，N點為曲率中心?？拷鶊A的漸開線曲率半徑小，曲率大。NK線是K點的法線。K點的速度垂直于NK。（3）漸開線形態(tài)取決于基圓的大小；rb→∞，漸開線趨近直線（齒條）。（4）基圓內無漸開線。返回（5）漸開線齒廓上隨意點K的壓力角---漸開線齒廓上K點的法線與齒廓上該點速度方向線之間的夾角αk。cosαk=ON/OK=rb/rk返回二、漸開線齒廓嚙合特點（一）中心距可分性中心距具有可分性---中心距變更，P點位置變更，則r’1、r’2變更，但因基圓半徑固定不變，所以傳動比不變。CN1N2O1O2rb1rb2r’1r’2返回漸開線齒廓兩基圓內公切線只有一條，因而與中心線只有一個交點。（二）嚙合線為直線返回嚙合線----齒輪傳動時，一對齒嚙合點所走過的軌跡。對于漸開線齒輪，嚙合線是一條不變的直線，即兩基圓的內公切線N1N2。返回嚙合角----嚙合線N1N2與兩節(jié)圓過節(jié)點P的公切線tt所夾銳角α’。該角在嚙合過程中保持不變。cosα’=rb1/r1’=rb2/r2’第三節(jié)漸開線標準齒輪幾何尺寸返回4、齒厚sk、齒槽寬ek齒距Pk=sk+ek=π

dk/Z，dk=ZPk/πd=mZ，α=200，標準齒輪P=s+e，s=e=πm/25、分度圓---圓周上的P/π=m（模數(shù)）為標準值 GB1357-87，壓力角α亦為標準值的圓。返回1、齒數(shù)Z2、齒頂圓直徑：da=d+2ha=m(z+2)3、齒根圓直徑：df=d-2hf=m(z-2.5)6、全齒高h=ha+hf齒頂高ha=ha*m=m，齒根高hf=(ha*+c*)m=1.25m，其中:c=c*m頂隙作用是避開輪齒頂撞，貯存潤滑油。m≥1時，ha*=1，c*=0.25m﹤1時，ha*=1，c*=0.357、標準直齒圓柱齒輪的分度圓半徑r=rb/cosα，db=dcosα=mZcosα返回第四節(jié)漸開線標準直齒

圓柱齒輪的嚙合傳動返回一、正確嚙合條件---一對齒相鄰兩齒同側齒廓間在嚙合線上的法線距離相等，pn1=pn2。漸開線的特性即pb1=pb2結論：m1=m2=m，α1=α2=200推導：πdb1/z1=πdb2/z2m1cosα1=m2cosα2二、標準中心距a=(d2+d1)/2=m(z2+z1)/2（標準安裝，s1=e2，側隙為零）三、連續(xù)傳動條件返回連續(xù)傳動條件---前一對齒輪即將脫離嚙合時，后一對齒輪剛好進入嚙合。重合度:ε=B2B1/pb=[Z1(tgαa1-tgα’)+Z2(tgαa2-tgα’)]≥1ha*=1，α=200時，εmax≈1.982標準齒輪恒有1<ε<2，不必校核但要理解其物理含義。（一）仿形（成型）法返回第五節(jié)漸開線齒廓的根切現(xiàn)象

一、齒輪加工方法返回（二）范成法二、根切現(xiàn)象和最少齒數(shù)返回避開根切的條件：PB2≤PN而：PB2=ha*m/sinαPN=POsinα=mz/2sinα有：Z≥2ha*/sin2αha*=1，a=200時Zmin=17問題的提出（漸開線標準齒輪的局限性）漸開線標準齒輪有很多優(yōu)點，但也存在如下不足：（1）用范成法加工時，當時，標準齒輪將發(fā)生根切；（2）標準齒輪不適合中心距的場合。當時無法安裝；當時，側隙大，重合度減小，平穩(wěn)性差；第六章漸開線變位直齒圓柱齒輪傳動當標準刀具從發(fā)生根切的虛線位置相對于輪坯中心向外移動至刀具齒頂線不超過嚙合極限點N1的實線位置，則切出的齒輪就不發(fā)生根切。這種用變更刀具與輪坯相對位置的齒輪加工方法稱為變位修正法。加工出的齒輪稱作變位齒輪。圖6-24一、變位齒輪的概念

刀具移動的距離稱作變位量，用表示x，稱作變位系數(shù)。相對于輪坯中心，刀具向外移動稱作正變位，x>0；刀具向里移動，稱作負變位，x<0；正變位加工出的齒輪稱作正變位齒輪，負變位加工出來的齒輪稱作負變位齒輪。正變位齒輪

x>0hahf標準齒輪

x＝0分度圓負變位齒輪

x<0變位齒輪的幾何尺寸依據一對齒輪變位系數(shù)之和（x1+x2）的不同，齒輪傳動類型可分為以下幾種類型：2）等移距變位齒輪傳動（又稱高度變位齒輪傳動）?即x1=-x2且不為零,小齒輪取正變位，大齒輪取負變位。無側隙嚙合季節(jié)圓與分度圓重合a'=a,y=0。.?當z1+z22zmin時，可接受這種傳動。?其主要優(yōu)點是：可以制造出齒數(shù)z1<zmin而無根切現(xiàn)象；可以使兩輪的彎曲強度趨于相等，提高了齒輪的承載實力。（一）、零傳動（x1+x2=0）1）標準齒輪傳動（x1=0，x2=0）無側隙嚙合時，分度圓與節(jié)圓重合a'=a，'=，z1>zmin,z2>zmin二、變位齒輪的傳動類型和特點（1）可以削減齒輪機構的尺寸(當z1+z2<2zmin時用)。（2）可以提高齒輪的承載實力。（3）適當選擇x1及x2，可以配湊給定的中心距。（4）必需成對地設計制造和運用。（5）重合度較小，而且正變位太大時齒頂可能變尖。?缺點（1）兩輪必需成對設計、制造和運用。（2）重合度略有削減。（3）小齒輪簡潔變尖。（二）正傳動（x1+x2>0的傳動）節(jié)圓大于分度圓，，。正傳動與標準齒輪傳動相比有如下特點：（三）負傳動（x1+x2<0的傳動）要使兩輪不發(fā)生根切必需Z1+Z2>2Zmin。此類傳動一般不用，只有在a'<a的場合才不得不用?！鋋′ay0三、變位齒輪的幾何尺寸1）分度圓和基圓

由于分度圓和基圓僅與齒輪的z、m、有關，并且加工變位齒輪的刀具仍是標準刀具，故變位齒輪的分度圓和基圓仍為2．齒厚和齒槽寬由于加工變位齒輪時，與輪坯分度圓相切的不再是刀具中線，齒厚和齒槽寬為：3．齒頂高和齒根高

4．齒頂圓和齒根圓為齒頂高削減系數(shù)。

第七節(jié)平行軸斜齒圓柱齒輪傳動一、齒廓曲面的形成及嚙合特點返回斜齒輪的輪齒嚙合過程比直齒輪長，同時參與嚙合的輪齒對數(shù)也比直齒輪多。因此，斜齒輪傳動平穩(wěn)、承載實力強、噪聲和沖擊小。適用于高速、大功率的齒輪傳動。二、主要參數(shù)及幾何尺寸返回

1）斜齒輪的法面參數(shù)：mn、αn、han*、cn*為標準值，且與直齒圓柱齒輪的參數(shù)標準值相同。2）螺旋角：tgβb=πdb/pstgβb=tgβ×cosαt4）法面參數(shù)與端面參數(shù)二者之間關系mn=mt×cosβ，tgαn=tgαt×cosβ3）斜齒輪旋向幾何尺寸計算返回分度圓直徑：d=mtz=mz/cosβ齒頂高：ha=m，齒頂圓直徑：da=d+2ha=d+2m齒根高：hf=1.25m齒根圓直徑：df=d-2hf=d-2.5m全齒高：h=ha+hf=2.25m傳動比：i12=z2/z1中心距：a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2cosβ三、正確嚙合條件返回mn1=mn2=m(mt1=mt2)αn1=αn2=200(αt1=αt2)β1=-β2外嚙合

（β1=β2內嚙合

）四、當量齒數(shù)圖5-18斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)返回圓錐齒輪傳動用來傳遞相交兩軸的運動和動力。分直齒圓錐齒輪和曲齒圓錐齒輪第八節(jié)直齒圓錐齒輪傳動一、傳動比和幾何尺寸計算返回1)分度圓：d1=mz1，d2=mz22)齒頂高：ha=m，齒根高：hf=1.2m3)傳動比：i12=d2/d1=z2/z1

=ctgδ1=tgδ2留意：分度圓錐角：δ1=arcctgi12，δ2=900-δ1齒頂角：θa1=θa2=