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时间:2019-01-04
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1、12.1概述12.1.1齿轮传动的特点和应用齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一。特点:能够传递任意两轴间的运动和动力,传动平稳、可靠,效率高,寿命长,结构紧凑,传动速度和功率范围广。但需要专门设备制造,加工精度和安装精度较高,且不适宜远距离传动。12.1.2齿轮传动的类型齿轮传动的类型很多,按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动,可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类1.平面齿轮传动平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。1F外啮合直齿圆柱齿轮传动内哂合直齿圆柱齿轮传动齿轮齿条传动(直齿条
2、)f外啮合斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动齿轮齿条传动(斜齿条)2.空间齿轮传动空间齿轮传动用于相交轴和交错轴之间的传动。白齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动螺旋齿轮传动(交错轴斜齿轮传动〉P蜗杆传动准双曲面齿轮传动齿轮传动的类型齿轮传动平面齿轮运动(传递平行轴间的运动)苴齿圆柱齿轮传动(轮齿与轴平行)外啮合内啮合齿轮齿条斜齿圆柱齿轮传动(轮齿与轴不平行)外啮合内啮合齿轮齿条人字齿轮传动(轮齿成人字形)空间齿轮运动(传递不平行轴间的运动)传递相交轴运动(锥齿轮传动)直齿斜齿传递交错轴运动交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗
3、杆传动准双曲面齿轮传动12.1.3齿廓啮合基本定律齿轮传动要求准确平稳,即要求在传动过程中,瞬时传动比保持不变,以免产生冲击、振动和噪音。不论齿廓在任何点接触,过接触点所作两齿廓的公法线必须与连心线交于一固定点,这就是齿廓啮合基本定律。12.2渐开线齿轮12.2.1渐开线的形成及基本性质1.渐开线的形成1.渐开线的性质根据渐开线的形成,可知渐开线具有下列一些特性:1)发生线沿基圆滚过的直线长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度;2)发生线KN是渐开线在任意点K的法线。因此,发生线上任一点的法线必切于基圆。3
4、)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角Qk称为该点的压力角。由上式可知,渐开线上各点的压力角是不相等的。4)渐开线的形状完全取决于基圆的大小。如图所示,基圆半径相等,则渐开线相同;基圆半径愈小,则渐开线愈弯曲;基圆半径愈大,则渐开线愈平直;基圆半径为无穷大时,则渐开线就变成直线。5)基圆内无渐开线。12.2.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸1•齿轮各部分的名称和主要参数齿轮各部分的名称zp=pdd=(p/p)zm=p/pm数,单位为mmd=mzcosa=db/d=db/mz2
5、•基本参数标准直齿圆柱齿轮的基本参数有五个:n、m、a、ha*、c*,其中ha*称为齿顶高系数,c*称为顶隙系数。这两个系数在我国已标准化了,ha*=l,c*=0.25o1•几何尺寸计算几何尺寸计算公式见表。名称代号计算公式俎=必=m=(h:+/)梯=1.25初全齿高hA=Aa+切=(2ha+c)加=2.25w外席料百輕dd=mz=dcosa齿顼朗百径£逾=/+纨=+羽:)齿根務直径5=d-2hj=m(z_2":-2t?*)齿淫pp-rmi8pxws——二—22epxr?we=—=——22莎堆中£匪a
6、1z,八mf.a=-(rf>+rfj)=丄mujil公法线长度12.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动12.3.1渐开线齿轮啮合传动特点1•渐开线齿廓能保证瞬时传动比恒建2•—对渐开线齿廓在任何位置啮合时,接触点的公法线都是同一条直线/Vi/V2,这说明一对渐开线齿廓从开始啮合到脱离啮合所有啮合点均应在MM线上。因此MM是两齿廓接触点的轨迹线,称为啮合线。山于啮合线与公法线是同一条直线,故齿廓间的正压力方向不变。这有利于齿轮传动的平稳性。啮合线MM与过节点的两节圆公切线卜t所夹的锐角称为啮合角,用o'
7、表示(图12・17),显然渐开线齿轮的啮合角也是不变的。3・rh图可知,△O1N1PSAO2N2P,所以两轮的传动比还可以写成12.3.2渐开线齿轮啮合传动的条件1•正确啮合条件须满足Pbi=Pb2,Kpb=nmcosami=m201=02渐开线百齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两轮的模数和压力角分別相等。1•标准安装条件为了避免冲击、振动,理论上齿轮传动应为无侧隙传动。对于满足正确啮合条件的一对标准齿轮,其分度【员I上的齿厚与齿槽宽相等,即s=e=nm/2o所以,要保证无侧隙传动,要求分度圆与节圆重合。
8、分度圆与节圆重合的安装称为标准安装,此时的中心距称为标准中心距。••mz、a=r1+r2=r1+r2=y(z1+z2)•C—(/La+Cjt'fi—rlj"—CM2•连续传动条件1)渐开线齿轮的啮合过程2)连续传动条件Pb£称为重合度,它表明同时参与啮合轮齿的对数。£=1表明始终有一对齿啮合,£=2表明始终有两对齿啮合,而£=1.3表明在齿轮转过一个基恻齿距的时间内有30%的时间是两对齿啮合,70%的时间是一对齿啮合。12.4渐开线齿轮的切齿原理及变位齿
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