機械原理5齒輪機構(gòu)

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1、第五章齒輪機構(gòu)及其設(shè)計§5—1概述齒輪機構(gòu)：非圓齒輪機構(gòu)；圓形齒輪機構(gòu)。圓形齒輪機構(gòu)——平面齒輪機構(gòu)（圓柱齒輪）；空間齒輪機構(gòu)（用來傳遞兩相交軸或交錯軸）平面齒輪機構(gòu)：直齒圓柱齒輪機構(gòu)（直齒輪）——①外嚙合；②內(nèi)嚙合；③齒輪齒條平行軸斜齒輪機構(gòu)（斜齒輪）：①外；②內(nèi)；③齒輪齒條空間齒輪機構(gòu)：圓錐齒輪機構(gòu)——①直齒；②斜齒；③曲線齒交錯軸斜齒輪機構(gòu)蝸桿機構(gòu)：兩軸垂直交錯§5—2齒廓嚙合基本定律傳動比：①常數(shù)——圓齒輪；②f(t)——非圓齒輪設(shè)節(jié)圓半徑一、齒廓嚙合基本定律要使一對齒輪的傳動比為常數(shù)，那么其齒廓的形狀必須是：不論兩

2、齒廓在哪一點嚙合，過嚙合點所作的齒廓公法線都與連心線交與一定點P——齒廓嚙合基本定律（輪齒齒廓正確嚙合的條件）P——節(jié)點；節(jié)圓：節(jié)點P在兩個齒輪運動平面上的軌跡是兩個圓。（輪1的節(jié)圓是以O(shè)1為圓心，O1P為半徑的圓。）通常采用漸開線、擺線、變態(tài)擺線二、共軛齒廓，共軛曲線凡滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒輪的齒廓稱共軛齒廓，共軛齒廓的齒廓曲線稱為共軛曲線三、齒廓曲線的選擇1.滿足定傳動比的要求；2.考慮設(shè)計、制造等方面。AK——漸開線基圓，rbn-n：發(fā)生線θK：漸開線AK段的展角§5—3漸開線及漸開線齒廓一、漸開線的形成及性質(zhì)1

3、、形成當一直線n-n沿一個圓的圓周作純滾動時，直線上任一點K的軌跡（5）基圓內(nèi)無漸開線2、性質(zhì)（1）（2）NK為漸開線在K點的法線，NK為曲半半徑，漸開線上任一點的法線與基圓相切。（3）漸開線離基圓愈遠，曲半半徑愈大，漸開線愈平直（4）漸開線的形狀決定于基圓的大小。θK相同時，rb越大，曲半半徑越大rb→∞，漸開線→⊥N3K的直線3、漸開線方程漸開線方程二、漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律常數(shù)下式表明，i12決定于基圓大小常數(shù)三、漸開線齒廓嚙合的特點1、漸開線齒廓嚙合的嚙合線是直線——N1N2嚙合點的軌跡嚙合線、公法線、兩基圓

4、的內(nèi)公切線三線重合。2、漸開線齒廓嚙合的嚙合角不變α’：N1N2與節(jié)圓公切線之間的夾角α’=漸開線在節(jié)點處嚙合的壓力角3、漸開線齒廓嚙合具有可分性。§5—4漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸齒數(shù)——Z，齒槽1、齒頂圓ra2、齒根圓rf3、在任意圓上rk齒槽寬ek齒厚SK齒距PK=eK+SK定義模數(shù)一、齒輪各部分名稱和基本參數(shù)4、分度圓，r，d，s，e，p5、齒頂高ha：d與da之間6、基節(jié)d=mzm為標準值P=s+e齒全高h：h=ha+hf齒根高hf：d與df之間基節(jié)——基圓上的周節(jié)（齒距）Pb二、標準齒輪的基本參數(shù)定義

5、模數(shù)或∴d=mz單位：mm；m標準化。2、分度圓壓力角α（α是決定漸開線齒廓形狀的一個基本參數(shù)）GB1356-88規(guī)定標準值α=20°某些場合：α=14.5°、15°、22.5°、25°。分度圓就是齒輪上具有標準模數(shù)和標準壓力角的圓。分度圓和節(jié)圓區(qū)別與聯(lián)系1、模數(shù)m3、齒數(shù)z表明：齒輪的大小和漸開線齒輪形狀都與齒數(shù)有關(guān)4、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)標準值：=1，=0.25非標準短齒：=0.8，=0.3三、標準直齒輪的幾何尺寸標準齒輪：標準齒輪是指m、α、ha*、c*均取標準值，具有標準的齒頂高和齒根高，且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪

6、。一個齒輪：d=mzda=d+2ha=(z+2ha*)mdf=d-2hf=(z-2ha*-2c*)mdb=dcosαha=ha*mhf=(ha*+c*)mh=ha+hf=(2ha*+c*)mP=πm一對標準齒輪：①m、z決定了分度圓的大小，而齒輪的大小主要取決于分度圓，因此m、z是決定齒輪大小的主要參數(shù)②輪齒的尺寸與m，ha*，c*有關(guān)與z無關(guān)③至于齒形，與m，z，α有關(guān)m制齒輪四、標準齒條z→∞2、齒廓在不同高度上的齒距均相等，但齒厚和槽寬各不相同p=пm，分度線（齒條中線）：s=e3、尺寸計算：同標準齒輪一樣五、任意圓上

7、的齒厚1、齒廓不同高度上的壓力角均相等，且等于齒廓的傾斜角，此角稱為齒形角，標準值為20°α=齒形角（20°）§5—5漸開線直齒圓柱齒輪的傳動一、嚙合過程起始嚙合點：從動輪的齒頂點與主動輪的齒根處某點接觸，在嚙合線上為從動輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點B2。終止嚙合點：主動輪的齒頂點與從動輪的齒根處某點接觸，在嚙合線N1N2上為主動輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點B1?！獙嶋H嚙合線——理論嚙合線齒廓工作段，齒廓非工作段二、正確嚙合條件兩對齒分別在K，K’點嚙合，根據(jù)嚙合基本定律K在N1N2上K’在N1N2上KK’——法向

8、齒距在齒輪1上：KK’=Pb1在齒輪2上：KK’=Pb2∴Pb1=Pb2(m，α不是連續(xù)值)——正確嚙合條件三、無側(cè)隙嚙合條件齒側(cè)間隙（側(cè)隙）進行運動設(shè)計時，需按無側(cè)隙嚙合。1、滿足的條件2、標準齒輪的安裝標準安裝能實現(xiàn)無側(cè)隙嚙合標準中心距：頂隙→標準值非標準安裝a’只有增大由圖可知：——