机械设计--齿轮传动.ppt

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1、§6.1齿轮传动的特点和基本类型§6.2齿廓啮合基本定理§6.3渐开线标准齿圆柱齿轮的主要参数§6.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动§6.5渐开线齿轮的加工方法§6.6根切现象与最少齿数§6.7变位齿轮传动§6.8齿轮常见的失效形式与设计准则§6.9齿轮的常用材料及许用应力§6.10齿轮传动的强度计算§6.11斜齿圆柱齿轮传动§6.12直齿圆锥齿轮传动§6.13齿轮的结构设计及润滑和效率§6.14标准齿轮传动的设计计算第6章齿轮传动6.1概述一、特点：传动动力大（可达105kw,300m/s)，效率高（可达99%以上

2、）寿命长，工作平稳，可靠性高能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动制造、安装精度要求较高，因而成本也较高不宜作轴间距离过大的传动6.1齿轮传动的特点和基本类型齿轮传动平面齿轮传动空间齿轮传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动传递相交运动传递交错轴运动内啮合外啮合齿轮齿条内啮合外啮合齿轮齿条直齿斜齿交错轴斜齿轮传动蜗杆涡轮准双曲面齿轮曲线齿人字齿齿轮运动二、齿轮传动的基本类型KO1O212nnC一对齿廓在K点啮合，过K作两齿廓公法线n-n，与连心线交于C点→节点C点→齿轮1、2的相对瞬心滑动兼滚动接触的高副

3、－角速度与连心线被轮廓接触点公法线所分割的两线段长度成反比（6-1）齿廓实现定传动比的条件：C点是连心线上的固定点(P13)(P23)(P12)6.2齿廓啮合基本定律对齿廓的要求：KO1O212nCn无论在哪一点接触，公法线与连心线都交于一个定点。α’tt工程上常用渐开线、摆线、圆弧齿齿廓→考虑工艺性t-t→公切线瞬时传动比(常数)∵C点相对速度=0→两节圆的纯滚动α’→啮合角C→节点过节点的圆→节圆r’1=O1C，r’2=O2Cn-n→公法线6.2齿廓啮合基本定律6.3渐开线齿轮的齿廓及传动特点6.3.1渐开

4、线的形成观看渐开线生成动画6.3渐开线齿轮的齿廓及传动特点6.3.1渐开线的性质发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即；因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基圆在N点的切线；切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是渐开线上K点的曲率半径。离基圆越近，曲率半径越小渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径无穷大时，渐开线为直线；基圆内无渐开线6.3渐开线齿轮的齿廓及传动特点6.3.3渐开线方程6.3

5、.4渐开线齿廓的啮合特点1.四线和一2.中心距可分性3.啮合角不变6.4渐开线齿轮主要参数及几何尺寸计算6.4.1齿轮各部分的名称和符号6.4渐开线齿轮的齿廓及传动比6.4.2基本参数及几何尺寸运算基本参数我国规定任意圆齿厚基圆齿厚公法线长度6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动6.5.1正确啮合条件即啮合条件为：两轮的模数和压力角必须分别相等。两齿轮的正确啮合条件为rb2r2O2rb1r1O1ω1ω2PN1N2B2B1pb2pb1要使进入啮合区内的各对齿轮都能正确地进入啮合，两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法向距离应相等

6、：pb1=pb2将pb=πmcosα代入得：m1cosα1=m2cosα26.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动6.5.2渐开线齿轮传动的重合度齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次啮合而实现的。具体啮合及重合度的概念观看右图演示。6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动6.5.3渐开线齿轮的无侧隙啮合标准中心距径向方向上留有间隙c非标安装时，中心距1.外啮合传动6.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动2.齿轮齿条啮合齿轮齿条啮合时，相当于齿轮的分度圆与齿条的节圆作纯滚动。标准安装时，齿条的节线与齿轮的分度

7、圆相切。此时，当齿条远离或靠近齿轮时，啮合线位置不变，啮合角不变，节点位置不变，齿轮与齿条啮合时齿轮的分度圆永远与节圆重合，啮合角等于压力角。但只有标准安装时，齿条的分度线才与节线重合。6.6渐开线齿轮的加工原理和根切现象仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯转过360°／z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。1.仿型法定义：仿形法加工方便易行，但精度难以保证。在生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故仿形法通常是近似的。刀号12

8、345678加工齿数范围12~1314~1617~2021~2526~3435~5455~134135以上圆盘铣刀加工齿数的范围仿型法加工动画演示6.6.1轮齿加工原理与方法6.6渐开线齿轮的加工原理与根切现象2.范成法原理利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为包络线的原理加工齿轮常用的刀具齿轮插刀齿条插刀齿轮滚刀范成法加工的基本要求用范成法加工齿轮时，只要