《机械设计手册》之直齿轮.ppt

《机械设计手册》之直齿轮.ppt

《《机械设计手册》之直齿轮.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机械设计手册》之直齿轮.ppt（55页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第十章齿轮传动第十章齿轮传动直齿轮传动直齿轮传动斜齿轮传动斜齿轮传动蜗蜗杆传动杆传动锥齿轮传动锥齿轮传动应用和分类应用和分类一一、应用、应用1.传递任意两轴之间的运动和动力传递任意两轴之间的运动和动力2.变换运动方式变换运动方式3.变速变速101齿轮机构的应用及分类齿轮机构的应用及分类二、特点：

二、特点：

1.瞬时传动比恒定瞬时传动比恒定2.适用的载荷和速度范围广适用的载荷和速度范围广3.结构紧凑结构紧凑4.传动效率高，传动效率高，=0.940.995.工作可靠和寿命长工作可靠和寿命长6.对制造和安装精度要求较高，成本对制造和安装精度要求较高，成本7.精度精度时时噪声和振动噪声和振动8.不宜用于中心距较大的传动不宜用于中心距较大的传动结束三、齿轮传动的类型三、齿轮传动的类型（按两轴相对位置分）（按两轴相对位置分）101齿轮机构的应用及种类齿轮机构的应用及种类直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动内齿轮传动齿轮齿条传动圆锥齿轮传动螺旋齿轮传动蜗杆传动结束一、齿廓啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律102齿轮的齿廓曲线齿轮的齿廓曲线接触点K；公法线N1-N2，相对瞬心P两轮的传动比（角速度之比）：

P一对齿廓的一对齿廓的角速度之比角速度之比等于两轮等于两轮连心线被连心线被啮合点处的啮合点处的公法线公法线所分两线段的所分两线段的反比反比因为O1、O2固定P为一定点二、定比传动条件二、定比传动条件一对齿廓无论在一对齿廓无论在任何任何位置接触，过接触位置接触，过接触点的公法线必须交两轮的连心线于一点的公法线必须交两轮的连心线于一定点定点P结束102齿轮的齿廓曲线齿轮的齿廓曲线三、节点、节圆（节线）三、节点、节圆（节线）节点节点公法线与两轮连心线的交点公法线与两轮连心线的交点P节线节点P在轮1、轮2运动平面上的轨迹：

定传动比园；变传动比非圆曲线节圆节圆过节点的圆过节点的圆相当于一对节圆作纯滚动四、共轭齿廓四、共轭齿廓凡满足啮合基本定律的一对齿廓共轭齿廓。

理抡上，共轭齿廓无穷多。

实践中设计、制造、安装、强度等常用渐开线渐开线、摆线、圆弧等P结束一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性103渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点1、形成、形成rb展开法rb纯滚动法渐开线渐开线不论哪一种方法，只要基圆的半径不论哪一种方法，只要基圆的半径rrbb相同相同,渐开线形状也一定相同。

渐开线形状也一定相同。

结束一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性103渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点1、形成、形成rb展开法rb纯滚动法渐开线渐开线不论哪一种方法，只要基圆的半径不论哪一种方法，只要基圆的半径rrbb相同相同,渐开线形状也一定相同。

渐开线形状也一定相同。

KrK基圆半径发生线L渐开线瞬时速度中心展角K起始位置K点的压力角压力角cosk=rb/RKBK结束一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性103渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点1、形成、形成rb展开法rb纯滚动法渐开线渐开线不论哪一种方法，只要基圆的半径不论哪一种方法，只要基圆的半径rrbb相同相同,渐开线形状也一定相同。

渐开线形状也一定相同。

KrK基圆半径发生线L渐开线瞬时速度中心展角K起始位置K点的压力角压力角cosk=rb/RKBK结束

（1）KN=AN（3）渐开线的形状取决于基圆的大小（4）基圆以内无渐开线一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性103渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点rb，渐开线愈弯曲rb，渐开线愈平直rb，渐开线为直线

（2）KBK点的法线；基圆的切线瞬时速度中心；B点K点的曲率中心；切点2、渐开线性质、渐开线性质k=KB=AB=rb（k+K）KrK基圆半径发生线L渐开线瞬时速度中心展角K起始位置K点的压力角压力角cosk=rb/RK渐开线上任意一点的法线恒切于基圆结束P三、渐开线齿廓的啮合特点三、渐开线齿廓的啮合特点103渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点啮合线啮合线N1N2啮合角啮合角啮合线与两节圆公切线t-t之间的夹角节圆处的压力角Fn沿N1N2始终不变渐开线性质啮合点K处公法线N1N2恒切于两基圆内公切线因两定圆同一测只有一条公切线。

连心线O1O2交于一定点P满足定比传动条件Fn轴、轴承受力稳定传动平稳1、渐开线齿廓能保证定比传动、渐开线齿廓能保证定比传动2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变、渐开线齿廓之间的正压力方向不变结束三、渐开线齿廓的啮合特点三、渐开线齿廓的啮合特点103渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点3、渐开线齿廓传动具有可分性、渐开线齿廓传动具有可分性齿轮一定基圆大小确定传动比确定。

既是有安装偏差（aa）不影响传动比传动的可分性PFna结束104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸一、齿轮各部分的名称和符号一、齿轮各部分的名称和符号1.齿数齿数z2.齿顶圆齿顶圆da（ra）3.齿根圆齿根圆df（rf）4.基圆基圆db（rb）5.齿厚齿厚si6.齿槽宽齿槽宽ei7.齿距齿距pi=si+ei8.分度圆分度圆d（r）度量基准圆9.齿顶高齿顶高ha10.齿齿根高根高hf11.全齿高全齿高h=ha+hfda=d+2hadf=d-2hfsiei（p=s+e;s=e）结束二、基本参数二、基本参数1.模数模数m分度圆周长d=zpd=mz显然：

m尺寸强度为无理数模数标准化P306表10-1国标规定=20（也有用45、15）分度圆上分度圆分度圆具有标准模数和标准压力角的圆104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸2.压力角压力角结束3.齿数齿数zd=mzdb=dcos=mzcosm、一定，zrb渐开线形状，z齿条4.齿顶高系数、顶隙系数齿顶高系数、顶隙系数hf=（ha*+c*）mh=（2ha*+c*）mha*、c*标准化ha=ha*m正常齿：

ha*=1、c*=0.25短齿：

ha*=0.8、c*=0.25104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸二、基本参数二、基本参数结束三、几何尺寸三、几何尺寸2、标准齿轮正确安装、标准齿轮正确安装两分度圆相切，与节圆重合r=r，=1、标准齿轮、标准齿轮m、ha*、c*均为标准值，且s=e=p/2的齿轮3、标准中心距、标准中心距r1=r1r2=r2a4、几何尺寸、几何尺寸计算公式P307表10-2104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸结束三、几何尺寸三、几何尺寸5、任意圆上的齿厚、任意圆上的齿厚si104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸rsv6、任意圆上的压力角、任意圆上的压力角i结束四、齿条的尺寸四、齿条的尺寸104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸psepi1）rb，直线；齿廓直线2）各点压力角相同，都等于齿形角。

3）各点齿距相同。

Pi=p=m4）基本尺寸计算与外齿轮相同。

结束五、内齿轮的尺寸五、内齿轮的尺寸104渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸Orrarfrbhfhase1）内齿轮采用内凹齿廓，2）齿廓上rfrrarb齿厚s齿槽宽e。

齿顶圆da=d-2ha=mz-2h*am齿根圆df=d+2hf=mz+2（h*a+c*）m分度圆d=mz结束一、正确啮合条件一、正确啮合条件法向齿距pN基圆上的齿距pbpN=pb10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动结束一、正确啮合条件一、正确啮合条件法向齿距pN基圆上的齿距pbpN=pb啮合点在N1N2线上N1N2理论啮合线正确啮合（BK）1=（BK）2否则嵌入或出现间隙pN1=pN2（pb1=Pb2）db=dcosdb=dcospbz=pzcospb=pcos=mcosm1cos1=m2cos2m1=m1=m1=2=模数和压力角分别相等模数和压力角分别相等m、均为标准值10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动P结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动P二、齿轮传动的中心距及啮合角二、齿轮传动的中心距及啮合角1、标准安装应满足的基本条件：

、标准安装应满足的基本条件：

（2）保证标准顶隙）保证标准顶隙c=c*m贮油防止干涉等

（1）齿廓侧隙为零）齿廓侧隙为零正反转不冲击，便于润滑，防热胀卡死等c2、啮合角、啮合角啮合线N1-N2与两节圆公切线t-t之间的夹角节圆处的压力角tt结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动P二、齿轮传动的中心距及啮合角二、齿轮传动的中心距及啮合角c3、标准安装、标准安装标准齿轮两分度圆相切时满足侧隙为零侧隙为零和标准顶隙标准顶隙条件分度圆与节圆重合tt标准中心距结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动P二、齿轮传动的中心距及啮合角二、齿轮传动的中心距及啮合角c4、非标准安装、非标准安装tt顶隙Cc*m齿侧出现间隙r1r1;r2r2a=r1+r2r1+r2啮合角rb=rcos=rcosacos=acos（=rb1+rb2）结束N110-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、齿轮传动的中心距及啮合角三、齿轮传动的中心距及啮合角5、齿轮齿条传动、齿轮齿条传动标准安装：

标准安装：

齿条分度线与齿轮分度圆相切（齿条节线与分度线重合，齿轮节圆与分度圆重合）非标准安装：

非标准安装：

啮合线N1N2位置未发生改变。

齿轮分度圆与节圆重合；齿条分度线与节线不重合。

不论是否标准安装=；结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件1、啮合过程、啮合过程PB2B1B2啮合起始点；B1啮合终止点。

B1B2实际啮合线；N1N2理论啮合线；N1、N2啮合极限点；2、连续传动条件、连续传动条件连续传动B1B2pN（=pb）用重合度来衡量：

pN连续传动条件连续传动条件实际应用中：

实际应用中：

P317表表10-3结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件3、重合度的计算、重合度的计算PB2B1a1a2与模数无关；z；a=1B1B2=pN单齿啮合冲击不允许1B1B21B1B2pN单齿啮合+双齿啮合结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件3、重合度的计算、重合度的计算PB2B1a1a2与模数无关；z；a=1B1B2=pN单齿啮合冲击不允许1B1B21B1B2pN单齿啮合+双齿啮合1.4pbpbB2B10.4pb0.4pb0.6pb实际啮合线pb轮齿进入啮合轮齿沿啮合线前进一个Pb双齿啮合区单齿啮合区后续轮齿进入啮合传动平稳性、承载能力标准齿轮，z1=z2=17=1.504。

z1、z217时连续传动例如：

当=1.4时结束10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件三、一对齿轮的啮合过程及连续传动条件3、重合度的计算、重合度的计算齿轮齿条传动PB2h*am重合度的极大值：