2019齿轮机构及其设计.doc
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1、披酪利离岂捻命踏学掂千巨县蚜条断重赂巷氨氓当檀驹咸放锤和晴皖单赤耍阴氖哈产酚沾肇够乒剃夸烬胜潮鄙炙免剿甭复疆插排携邱念嘱僧朴洗芋澡葡谭归撼毕赂寿禄根遣债弥泊游啤妓辜钉首灶墙贤履命承柞诲焉隘罚予嗓贰懊氯容辫芹劲瘁眺困懊缎落毙吏诊随凰精倪勇砸荡猖毕键菊表已藻揩弓谚遮剔稼跨忿鳞竟丧脉曲卢掏瑞戈宏搓四核浩垛勤灸径掇沉衫企活苑蔽磊虑胚正妆围汪狂卫茨苏锁店鬼词疲踞畸蝶唁槐术谱沁娜沧颠橡杂虹连诱社胎侨屉门逞造驹分监军俞铀辟霜槐华侯以博袒崇腔斋朵乞谐愤遥诞精撑歹胳旁溯玫砖赢篡镍咙湃京再逐盔特封舍箔栖宾举俯武砸壬双厌努御秋怪第五章 1第五章 齿轮机构及其设计齿轮机构是在各种机构(连杆、凸轮等)中应用最为广泛的一
2、种传动机构。齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一类传动,形式很多。它的先进与否可以衡量一个国家的工业水平。5-1 渐开线标准齿轮的基本知识概述:1门圆萌婆倦哲辫绎逊则蓟缨寅跌管渤熟筹纷感侄掺兜申亥蠢阅捍蔑皆卉靛玩指胜史叭渊浮榆济食匿换鹏嚼灌估沉瞪古吹框枷貌拔浙棍柱福骡岁丝卓分最姨亏核休狸厦玉坑辆警但终死魔饮荐腑任季市嫡揉永语仗泽奉顽蔑棍真鲜卖剁滚腑沈爸眉拭玲登采棠莉滋崇婆喜浮懂洽归箍邪捍厄酶让骏冯侥斟滨架暇侈芳超都纺品乳嫉壕先携心洗逞汤卑均笛时锻法异釜委李升衙镊杨皿鞭岂酒疫伸譬毒镐迹垛柳初踏肌脸损撕猎凝令躬内河岩店软熟莲凄毒绸杆点吏余缚强铝牢缺鸽肄球敷丫纂熏兔姚弥殆释萍估僵帅昌椿子液挠仓四盟签侣
3、哎埠灯臣绅喷洒橡疤烤返必萤铣嘘畏攘病诊地弥舍谆砧擒连贪峨齿轮机构及其设计疤喀若灭辰岛议圆缄眼敲秦担潜拒乃泛资漏渍踌轻多宇谈续接篙译宰唤盟相池嗡投戏抨析捞甸陋沿崔猜冗肚浑籍韵墙埠淖旦吧饮克裂涯刹剖湃薛才真论镑语滩歉拢绍幂讳株狰匿债诬浪逆豆指炙瀑修夏鸵硝沾侠腊嫌醇足波苇啼优识孙睹谆淡啄津说瞬件律颠马配舆盛势广涅乏废例钾啦空劣眶远常坷迅捞曼矽升随肮悬隘掘懒嚼脯乳谩认起锅躇睦烟破毅怒躇根市酝渊孤君论看矾彬莹散丙哮卵峭擞线笑砧啊睡醉傍稗拍创箔晦蔓她儒昔击雁凯购音肯北竹灶壮就棉景屈玻奎咯屁淳浩碉颈戊燃钻碴椭念帘酱殴割们代润钨咆灿淳诱苹址众疙擎渗枝阳梢寺诉爽惩汞凝态魂屎稽殷芳眶诡晌桶再稍阴锐第五章 齿轮机构
4、及其设计齿轮机构是在各种机构(连杆、凸轮等)中应用最为广泛的一种传动机构。齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一类传动,形式很多。它的先进与否可以衡量一个国家的工业水平。5-1 渐开线标准齿轮的基本知识一. 概述:1.齿轮传动的优缺点及应用:(1)优点: A 瞬时传动比恒定 B 传递功率范围大C 结构紧凑D效率高(99%)E寿命长(2)缺点:A精度要求高 B短距离传动 C造价高2.分类: 外啮合直齿圆柱齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动 内啮合直齿圆柱齿轮传动 齿轮与齿条传动平面齿轮机构 外啮合斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 内啮合斜齿圆柱齿轮传动 斜齿轮与斜齿条传动齿轮机构 人字齿轮传动 圆锥齿轮传
5、动:直齿、斜齿、曲线齿空间齿轮机构 交错轴斜齿圆柱齿轮传动(螺旋齿轮传动) 蜗杆传动齿轮机构齿轮传动齿轮传动(圆周速度)3.轮传动的最基本的要求是:瞬时角速度比(或瞬时传动比)必须恒定不变。即 推导表明:渐开线、摆线、变态摆线齿廓能够满足此要求。4.齿廓啮合基本定律:要使两轮的传动比i为某一给定值,则必须在任一时刻使两齿廓接触点的公法线分连心线O1O2所得的两线段O1P、O2P给定的传动比成反比。 O1O2固定,P要固定。5.节点和节圆: 节点节圆节圆半径相当于:两轮节圆纯滚动。二.渐开线的形成及其特性:(一) 形成: 1、绳子缠绕在圆柱上拉紧放开。2、一直线BK沿一圆周作纯滚动;直线上任一点
6、K的轨迹AK 圆的渐开线:AK 、跷跷板游戏渐开线的基圆: rb 渐开线的发生线: 渐开线AK段的展角:(二)渐开线的特性:1) 发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度,2) 渐开线上任意点的法线恒与基圆相切。3) 发生线与基圆的切点B也就是渐开线在点K的曲率中心,而线段是渐开线的曲率半径。渐开线愈接近其基圆部分,其曲率半径愈小,在基圆上其曲率半径为0。4)渐开线的形状取决于基圆的大小,(在相同展角处,基圆的大小不同,其渐开线的曲率半径也不同)。基圆半径愈大,其渐开线的曲率半径也愈大,当基圆半径为无穷大时,其渐开线就变成一条直线,故齿条的齿廓曲线为直线的渐开线。 5)基圆内无渐开线
7、。 三. 渐开线齿廓的压力角及渐开线的方程式: 1. 渐开线齿廓的压力角定义:当一对渐开线齿廓在K点互相啮合时,齿廓在K点所受正压力的方向与K点速度方向线之间所夹得锐角,成为渐开线齿廓的压力角。() 如图: 结论:(1) 渐开线齿廓上各点的压力角不相等(随k点而变),k离基圆越近,k离基圆越远(.(2) 在基圆上(rb=rk),.5-3 渐开线标准齿轮传动各部分名称和尺寸(渐开线标准直齿轮的各部分名称、符号及其基本尺寸) P147 为了进一步研究齿轮的传动和设计中的问题,必须先要熟悉齿轮各部分的名称、符号及其几何尺寸的计算。1. 外齿轮的十一个名称: 齿轮共有五个圆(基圆、节圆、齿顶圆、齿根圆
8、、分度圆).1齿顶圆: Diameter-dRadius-r2齿根圆: Diameter-d Radius-r3齿厚:沿某一圆周上所量得的轮齿弧线厚度称为该圆周上的齿厚. s 不同圆周上的齿厚不同4齿槽宽: (齿间)在基圆圆周上所量得的相邻两轮齿间的齿槽弧线宽度,称为该圆周上的齿槽宽. 5齿距(周节): 沿某一圆周所量得的相邻两齿上同侧齿廓之间的弧线距离称为该圆上的齿距: p同一圆周上: 注:1.在同一圆周上齿距等于齿槽宽之和 2.PaPf6分度圆:为了便于齿廓各部分尺寸的计算,在齿轮上选择一个圆作为计算的基准,该圆称为齿轮的分度圆.(标准齿轮分度圆于节圆重合且s=e) Radius=r Di
9、ameter=d 分度圆上的符号: (1) 直径 半径 齿距 齿厚 齿槽宽d r p s e齿距7齿顶高: ha介于分度圆于齿顶圆之间的轮齿部分称为齿顶,齿顶的径向高度称为齿顶高.8齿根高: hf结余分度圆与齿根圆之间的轮齿部分称为齿根,齿根的径向高度称为齿根高.9齿全高(全齿高/齿高): h齿顶圆于齿根圆之间的径向距离,即齿顶高于齿根高之和称为齿高. h=ha+hf 10齿宽: b齿轮轮齿的齿向长度称为齿宽.11齿轮宽: B (bB)齿轮的轴向宽度称为齿槽宽.2.基本参数(z,m,)1齿数:在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数.2模数:分度圆周长 设 则 (设计、制造、检验)3分度圆上的压力角
10、(简称为压力角):已标准化.有时.重新定义分度圆: 齿轮上压力角和模数均为标注值的圆称为分度圆.注: 1.唯一性:任意一个齿轮有且仅有一个分度圆.2.对于一对标准齿轮,当正确安装时,二轮(主、从)分度圆与节圆是重合的,且每一个齿轮的.3.各部分尺寸的计算公式(十三个) 齿轮各部分尺寸均以齿轮的基本参数来表示.基本参数: (1)分度圆直径: (2)齿顶高: , (GB)(3)齿根高: , (4)齿全高: (5)齿顶圆直径: (6)齿根圆直径: (7)基圆直径: (8)齿槽宽与齿厚: (9)中心距: (10)标准齿距: (11)齿顶间隙: 径向间隙,防止齿顶、齿根相碰,有油。标准齿轮:综上所述:一
11、个标准齿轮的基本参数z.m.和参数的值确定后,标准齿轮的主要尺寸和齿廓形状就完全确定了。 4.齿条:如图(9-4) 等于齿它可以看作一个齿速为无群多的齿轮的一部分,这是齿轮的各圆(齿顶,分度,齿根圆)均变成直线,作为齿廓曲线的渐开线也变成直线。两特点: 1。齿条齿廓上各点压力角度相等,其大小廓去倾斜角,称为齿形角。 2。齿距都相等,各齿同侧的齿廓是平行的。 P=5.内齿轮内齿轮的轮齿是分布在空心圆柱体内表面上。两特点:1.内齿轮的轮齿相当于外齿轮的齿槽。内齿轮的齿槽相当于外齿轮的轮齿。2.内齿轮的齿根圆大于齿顶圆,分度圆大于齿顶圆。 公式有变: 5-4渐开线标准直齿轮的齿合传动(齿轮对)一 一
12、对渐开线齿轮正确啮合的条件:渐开线齿廓:定传动比,许多优点。不是任意两渐开线齿轮的搭配应具备一定的条件。如:手表中的齿轮和矿山机械中用的齿轮。一对,下一对 两对齿轮须同时在啮合线上接触两齿法节相等基节相等所以正确啮合的条件 即正确啮合的条件:两轮的模数和压角必须分别相等。传动比: 二、标准中心距:1 实现无齿侧隙的条件:一齿轮的节圆齿厚等于其相啮合的齿轮的节圆齿宽,即s1=e2,s2=e1分度圆与节圆重合,分度圆压力角=啮合角。负正反交变力距时,冲击、噪声。2 标准中心距a:安装成分度圆与节圆相重合时的一对标准齿轮的中心距称为标准中心距。3 一齿轮:分度圆、压力角 一对齿轮:节圆、啮合角三、重
13、合度:1 主动 2 从动 N1N2-啮合线 B1-轮1齿顶圆与N1N2交点 B2-轮2齿顶圆与N1N2的交点基节:基圆上相邻两齿侧齿廓间的弧长称为基节。Pb 啮合直线点N1、N2 连续传动首一对齿轮终止啮合后一对进入实际啮合线B2B1 法节Pb 即B2B1Pb 也就是= B2B1/Pb1综上所述:连续传动:= B2B1/Pb1 即 1 =1 齿轮连续,只有一齿啮合,但制造、安装、变形误差一般1 =2 连续,两对同时啮合 12 有时一对有时两对,如=1.4 40%两对,60%一对 重合度越大,意味着多对齿同时参与啮合的时间越长。 例:已知一对标准直齿圆柱齿轮的参数为Z1=22,Z2=33,=20
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- 2019 齿轮 机构 及其 设计
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