《机械原理SH》PPT课件

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1、齿轮机构及其设计内容应用及分类齿轮的齿廓及其啮合特点渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线齿廓的切制原理渐开线齿轮的变位修正斜齿圆柱齿轮传动蜗杆传动圆锥齿轮传动重点渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。其他齿轮传动的特点及应用。§1齿轮机构的应用及分类1、按传动比是否恒定分：定传动比——圆形齿轮机构(圆柱、圆锥）变传动比——非圆齿轮机构（椭圆齿轮）类型传动准确、平稳、效率高、工作可靠且寿命长，适用的圆周速度和功率范围很广。广泛应用于传递空间任意两轴的运动和动力。平面齿轮机构2、按传动时两轮轴的相对位置分：外啮合齿轮传

2、动内啮合齿轮传动齿轮与齿条传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动圆锥齿轮传动(直齿、斜齿、曲线齿）交错轴斜齿轮传动蜗杆传动.空间齿轮机构VP1=VP2w1O1P=w2O2P即:i12=——=——w1w2O1PO2P齿廓啮合基本定律一对齿廓的瞬时速比，等于该瞬时接触点的公法线,截连心线为两段线段的反比。共轭齿廓KO1O212nnP齿廓形状影响传动性能，若传动比变化从动轮转速不均匀惯性力、振动、噪音传动精度。分析可知：P为齿廓1、2的瞬心则§2齿廓曲线节点位置固定节圆不论两齿廓在何位置接触，过其接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一

3、固定的点P（节点）。传动比恒定的条件KO1O212nnP圆形齿轮节点位置变化节曲线非圆齿轮传动时，两节圆纯滚动。理论上齿廓曲线无穷多，实际选用,须考虑设计、加工、安装、维修等要求。常用:摆线、渐开线、圆弧线.齿廓啮合基本定律一、渐开线形成发生线基圆F向径展角压力角aKaKqKK基圆半径rbVKrKrb§3渐开线齿廓的啮合特点K二、渐开线特性1.BK=BA.2.法线切于基圆.3.BK=rK.4.渐开线形状取决于rb.5.基圆内渐开线.无BArK▲推论:同一基圆上两条渐开线间的公法线长度处处相等(等于两渐开线间的基圆弧长)。K1K2K1'K2'BB'A1

4、A2三、渐开线方程1.rK=———rbcosaK或cosaK=——rKrb2.qK=∠NOA-aK=———-aKNArb=———-aKNKrb=tgaK-aK令：invaK=tgaK-aK..invaK称渐开线函数.渐开线方程:{rK=———rbcosaKinvaK=tgaK-aK.aKaKqKKrKrbONA四、渐开线齿廓的啮合特点1.啮合线为一直线啮合线—啮合点(在固定平面上)的轨迹线.两齿廓所有接触点的公法线均重合,传动时啮合点沿两基圆的内公切线移动。2.传动比恒定P公法线不变,节点P为定点.速比为定值.i12=——=——w1w2O1PO2P作用力

5、方向恒定传动比恒定O1O2PP'O1O2'rb1rb2rb2rb13.中心可分离性i12=——=——=——w1w2O1PO2Prb1rb2i12'=——=——=——w1w2'O1PO2'Prb1rb2i12=i12'若中心距略有误差传动比不变§4渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸.一、名称和符号(外齿轮)=20o、d、p、s、e模数有标准系列（表10-1）分度圆上模数和压力角均为标准值。令齿数Z齿顶圆齿根圆齿槽宽齿厚齿距齿宽齿顶高齿根高分度圆二、基本参数和计算(基本参数为m、Z、和h、c*)*a1.分度圆直径2.基圆直径3.齿顶高4.齿根高顶隙系数齿

6、顶高系数正常齿制5.齿全高基准6.齿顶圆直径7.齿根圆直径8.齿距9.齿厚10.齿槽宽齿条比较标准齿轮m、、h*a、c*（15或20）为标准值且e=s几何尺寸计算公式（P307表10-2）三、标准齿条特点:1）齿廓为一直线，压力角α不变，也称为齿形角。2）与分度线平行的任一条直线上齿距p相等p=m齿轮与齿条比较内齿轮1）齿廓内凹2）根圆大于顶圆3）顶圆必须大于基圆任意圆齿厚一、渐开线齿轮的啮合过程理论啮合线段N1N2实际啮合线段B1B2齿廓工作段二、正确啮合的条件保证前后两对轮齿有可能同时在啮合线上相切接触。条件：传动比m1=m2=ma1=a

7、2=a正确啮合条件§5渐开线直齿圆柱齿轮传动三、齿轮传动的中心距及啮合角（侧隙为零、顶隙为标准值）a1.节圆d'、啮合角'2.具有标准顶隙的中心距a'=r1'+r2'=r1–(h*+c*)m+c*m+r2+h*m=rf1+c+ra2rf1ra2=r1+r2标准中心距3.侧隙为零的中心距无侧隙啮合条件:S1'=e2';e1'=S2'S1=e2=e1=S2标准齿轮:S=e=m/2▲当两标准齿轮按分度圆相切来安装,则满足传动条件。正确安装a'分度圆与节圆重合由于m1=m24.啮合角'与压力角O1O2a'a'r1'r2'Prb1rb2①∵rb=rcos

8、a=r'cosa'∴——=———r'rcosacosa'②∵rb1+rb2=r1