齒輪機構極其設計

齒輪機構極其設計1.工業(yè)的象征；2.歷史悠久；3.研究（廣泛）深入，分工細致。二、齒輪的類型1.平行軸：a.直齒圓柱齒輪:外嚙合/內(nèi)嚙合b.斜齒圓柱齒輪：外嚙合/內(nèi)嚙合c.人字齒輪2.相交軸：a.直齒圓錐齒輪b.曲齒圓錐齒輪3.交錯軸：a.螺旋齒輪（交錯軸斜齒輪）b.蝸桿蝸輪c.準雙曲面齒輪4.齒輪齒條：a.直齒b.斜齒c.螺旋齒三、本章要求1.齒形----掌握漸開線齒廓嚙合特性。2.幾何尺寸----會計算漸開線齒輪傳動的幾何尺寸。.四、本章特點1.名詞術語多、概念多、公式多。2．注意歸納、掌握規(guī)律、化為少?！?-2齒廓嚙合基本定律一、齒廓嚙合的基本定律1.節(jié)圓已知：兩嚙合中心距a=O1O2傳動比a.節(jié)點---兩個齒輪的相對速度瞬心。由于故有得①由圖知解上兩式子②[討論]如果如果為變量，則亦為變量，p點為動點，它在動平面上畫出的曲線為非圓曲線。亦為定值，p點為定點，按在動平面上畫出的軌跡為圓。為常量，則b．節(jié)圓---當時，以、為半徑的兩個圓。①節(jié)圓半徑只決定與a與。②節(jié)圓是一對相互嚙合齒輪上作相切純滾動的圓。③一對齒輪相嚙合時才有節(jié)圓。（單個齒輪無節(jié)圓）2．齒廓的幾何要求a.設兩齒廓在任意一點k接觸。主動輪1推動從動輪2轉動。b．兩齒輪在k點的線速度分別為。c．沿公法線n-n方向d．也就是，即e．作輔助線f．設n-n線與連心線交于Q點，則有與相似。3.齒廓嚙合的基本定律當齒輪傳動比為常數(shù)時，其齒廓必需是：不論兩齒廓在哪一點接觸，過接觸點的齒廓公法線都與連心線交于固定節(jié)點P；如果傳動比不是常數(shù)，則齒廓共法線與連心線交于相應的瞬時嚙合節(jié)點。二、共軛齒廓1.定義凡滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒廓稱為共軛齒廓。2.共軛齒廓的求法已知a和和其中一條齒廓曲線，則可用作圖法求出另一條共軛曲線。三、齒廓曲線的選擇1.常用的齒廓曲線a漸開線齒廓曲線b擺線齒廓曲線（接觸應力小，無根切）c圓弧齒廓曲線（承載能力大，無根切）2.齒廓曲線的選擇滿足傳動比外，還必須滿足強度好，磨損少，效率高、壽命長。制造安裝方便以及容易于互換。漸開線齒廓基本上能滿足上述要求，故其應用廣泛。本章亦以它為重點?！?－３漸開線及漸開線齒廓一、單個齒廓～漸開線及其性質1.漸開線的形成當一直線ＮＫ沿一圓周作純滾動時，直線上點Ｋ的軌跡K0K就是該圓的漸開線。該圓稱基圓，半徑為rb，ＮＫ為發(fā)生線。２、漸開線的性質a.。b.漸開線上任意點的法線X１切于基圓；切于基圓的直線X１是漸開線上一點的法線。c.發(fā)生線與基圓的切點是漸開線上對應點的曲率中心，是曲率半徑。d.漸開線的形狀決定于基圓大小。e.基圓內(nèi)無漸開線。３、漸開線的極坐標參數(shù)方程〈1〉漸開線展角θk～以Ｏ為極點。ＯＫ0為極軸?！?〉漸開線上任一點之壓力角～嚙合點處齒廓所受的壓力方向與該速度方向所夾的銳角?！?〉漸開線方程a.向徑b.極角基圓確定后，k為參數(shù)，根據(jù)任一個的值都可求出。工程上已把的漸開線函數(shù)列成表格。如附表１。注意：漸開線上各點壓力角不相等。試問：基圓上的壓力角為多大？（答案是0度）二．一對嚙合中的漸開線齒廓1．漸開線齒廓能滿足定傳動比的要求（1）.設一對漸開線齒廓在K1點接觸,根據(jù)高副性質,可作公發(fā)線.(2).根據(jù)漸開線的性質.此公法線分別與兩齒輪的基圓相切,設為N1,N2,則N1,N2與連心線O1,O2交與P點(齒廓公法線過節(jié)點).(3).設下一時刻在K2接觸,則過K2的公法線依然與兩基圓相切,由于基圓的大小和位置已定,故同側的內(nèi)公法線只會有一條.也就是說這兩條公法線重合都是N1,N2.(4).由于∽故由于，為定值,故漸開線齒廓傳動過程中為定值.兩個概念:(1).嚙合線----嚙合點走過的軌跡.漸開線齒輪的嚙合線是一條兩基圓一側的內(nèi)公切直線,又是不計算摩擦時的作用線。優(yōu)越之處------受力大小,方向均不變，嚙合線的畫法要明確兩點;。軸承受力穩(wěn)定,不易振動和損壞。a.誰是主動輪?b.主動輪轉向?沿主動輪轉向畫。(2)嚙合角嚙合線N1N2與兩個節(jié)圓的公切線比之間所夾的銳角α，稱為嚙合角.它是一個定值，恒等于節(jié)圓壓力角。(嚙合角與齒廓無關,壓力角與齒廓有關)2.中心距可分性----中心距變動后,傳動比不變。如圖所示:節(jié)圓半徑發(fā)生了變化,嚙合角也發(fā)生了變化，嚙合角也發(fā)生了變化。當α增大時,R增大R增大。一對齒廓嚙合特性(1)嚙合線是一條兩基圓一側的內(nèi)公切線。(2)嚙合角是隨中心距而變動的一個定值。(3)中心距可分性。3.齒輪齒條傳動(1)定速比性=定值(2)中心距可分中心距變動后a.節(jié)圓大小不變.,節(jié)線在齒條上位置有變化.b.嚙合角位置大小不變,等于齒形角?？傊?嚙合線位置不變?！?-4漸開線齒輪的各部分名稱及標準齒輪的尺寸一、齒輪各部分名稱1.齒頂圓----2.齒根圓-----3.基圓4.齒厚5.齒槽寬6.齒距（周節(jié)）7.齒數(shù)選誰為度量的基準呢?齒距各圓周長=齒距*齒數(shù)齒厚=齒距-齒槽寬二.模數(shù)m和分度圓d由于=故令模數(shù)各圓都有齒距,模數(shù)無窮多,用哪個圓的模數(shù)為好?1.分度圓分度圓是齒輪上的一個