《齿轮机构upda》PPT课件

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1、第4章齿轮机构§4－1齿轮机构的特点和类型§4－2齿廓啮合基本定律§4－3渐开线齿廓及其啮合特性§4－4齿轮各部分名称及标准齿轮的基本尺寸§4－5渐开线标准齿轮的啮合§4－6渐开线齿轮的切齿原理§4－7根切现象和最少齿数§4－8斜齿圆柱齿轮机构§4－9圆锥齿轮机构updated29-03-2016§4－1齿轮机构的特点和类型作用：传递空间任意两轴（平行、相交、交错）的旋转运动，或将转动转换为移动。结构特点：圆柱体或圆锥体外（或内）均匀分布有大小一样的轮齿。优点：①传动比准确、传动平稳。②圆周速度大，高达300m/s。③传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。④效率高(η→0.99)、使用

2、寿命长、工作安全可靠。⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距离传动(如单车)。平面齿轮传动（轴线平行）外齿轮传动直齿斜齿人字齿圆柱齿轮非圆柱齿轮空间齿轮传动（轴线不平行）按相对运动分按齿廓曲线分直齿斜齿曲线齿圆锥齿轮两轴相交两轴交错蜗轮蜗杆传动交错轴斜齿轮准双曲面齿轮渐开线齿轮(1765年)摆线齿轮(1650年)圆弧齿轮(1950年)按速度高低分:按传动比分:按封闭形式分：齿轮传动的类型应用实例：提问参观对象、SZI型统一机芯手表有18个齿轮、炮塔、内然机。高速、中速、低速齿轮传动。定传动比、变传动比齿轮传动。开式齿轮传动、闭

3、式齿轮传动。球齿轮抛物线齿轮(近年)分类：内齿轮传动齿轮齿条基本要求：§4－2齿廓啮合基本定律传动平稳传动比(i12=ω1/ω2)保持不变否则速度波动降低齿轮寿命振动、冲击、噪声影响传动精度应研究怎么保证定比传动？问题的切入点：研究传动比与齿廓之间的关系设计：潘存云o1ω1易知：∆Kab∽∆KO2Z所以：vk2/vk1＝O2K/KZ,ω2O2K/ω1O1K=O2K/KZ齿轮1的角速度为ω1，齿轮2的角速度为ω2，设两齿廓在K点接触nnCo2ω2K由：vk1＝O1Kω1，vk1vk2vk2＝O2Kω2ab高副约束：ab⊥nnZ作O2Z∥nn,交O1K延长线于Z点ω1/ω2＝KZ/O1K

4、另外，在∆O1O2Z中，O2Z∥CKKZ/O1K=O2C/O1C设计：潘存云o1ω1从而：i12＝ω1/ω2＝O2C/O1C1.齿廓啮合基本定律:nnCo2ω2k互相啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与连心线O1O2被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度成反比。ω1/ω2＝KZ/O1KKZ/O1K=O2C/O1C设计：潘存云节圆如果要求传动比为常数，则应使O2C/O1C为常数。节圆：概念由于O2、O1为定点，故C必为一个定点。两节圆相切于C点，且两轮节点处速度相同，故两节圆作纯滚动。r’1r’2a=r’1+r’2中心距：o1ω1nnCo2ω2ka凡是满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓

5、，称为共轭齿廓。（共轭曲线，可求）一个齿轮的最关键部位是其轮齿的齿廓曲线：齿轮之间的传动是依靠主动轮轮齿的齿廓推动从动轮轮齿的齿廓来实现的。所以，合理地选择齿廓曲线是很重要的2.共轭曲线、共轭齿廓与齿廓曲线的选择共轭曲线(conjugatecurves)：两构件上用以实现给定运动规律的连续相切的一对曲线Conjugate:连接的，结合的，配合的理论上，满足齿廓啮合定律的曲线有无穷多，但考虑到便于制造和检测等因素，工程上只有极少数几种曲线可作为齿廓曲线，如渐开线（应用最广）、摆线(仅用于钟表)和变态摆线(摆线针轮减速器)，近年来提出了圆弧和抛物线。渐开线齿廓的提出已有三百多年的历史，目

6、前还没有其它曲线可以替代。主要在于它具有很好的传动性能，而且便于制造、安装、测量和良好的互换性等优点。本章只研究渐开线齿轮。设计：潘存云§4－3渐开线齿廓及其啮合特性一、渐开线的形成和特性―条直线在圆上作纯滚动，直线上任一定点K的轨迹AKBK－发生线，发生线BK基圆OArkθk基圆－rb渐开线rb设计：潘存云2.渐开线的特性②渐开线上任意点的法线切于基圆渐开线的法线=基圆的切线纯滚动时，B为瞬心，速度沿t-t线，是渐开线的切线，故BK为法线B点为曲率中心，BK为曲率半径。渐开线起始点A处曲率半径为r=0。①AB=BK;tt发生线BK基圆OArk渐开线rb设计：潘存云设计：潘存云OAB

7、KA1B1o1θkK④渐开线形状取决于基圆⑤基圆内无渐开线。当rb→∞，变成直线。rkαkαkvk离中心越远，压力角越大基圆上A点压力角为零rb③渐开线上任一点K的法线[正压力]方向与速度方向所夹锐角，称为该点的压力角αk。cosαk＝rb/rkB3o3θkA2B2o2渐开线齿轮设计：潘存云N2N1ω2O2rb2O1ω1二、渐开线齿廓的啮合特性要使两齿轮作定传动比传动，则两轮的齿廓无论在任何位置接触，过接触点所作公法线必须与两轮的连心线交于一个定点。两齿廓