【正文】 時(shí)，應(yīng)對其齒頂圓規(guī)定較小的公差值。 17 第六章 圓柱齒輪傳動 第四節(jié) 漸開線齒輪的嚙合傳動 B1 B2 一對具有漸開線齒廓齒輪的嚙合傳動，是依靠主動齒輪的齒廓推動從動齒輪的齒廓來實(shí)現(xiàn)的。 圖中： B1為嚙合終止點(diǎn) B2為嚙合起始點(diǎn) B1B2為實(shí)際嚙合線段 N1N2為理論嚙合線段 N N2為極限嚙合點(diǎn) 18 第六章 圓柱齒輪傳動 (2) 四線合一： 嚙合線、過嚙合點(diǎn)的公法線、基圓的公切線和正壓力作用線四線和一。 (1) 傳動比恒定： 漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律。 (3) 中心距可分性： C 2111222112 bbrrNONOi ????? 19 第六章 圓柱齒輪傳動 (4) 嚙合角不變 嚙合線與兩節(jié)圓公切線所夾的銳角稱為嚙合角，用 α’表示 。顯然，齒輪傳動嚙合角不變，正壓力的大小也不變。因此，傳動過程比較平穩(wěn)。 上式表明：漸開線齒輪的傳動比等于兩輪基圓半徑的反比，為一常數(shù)。安裝時(shí)若中心距略有變化不會改變傳動比大小，此特性稱為中心距可分性。 20 第六章 圓柱齒輪傳動 (1) 正確嚙合條件 : 為了保證前后兩對齒輪能在嚙合線上同時(shí)接觸而又不產(chǎn)生干涉，則必須使兩輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓沿嚙合線上距離（法向齒距）相等。由漸開線性質(zhì)可知，法向齒距與基圓齒距相等，即 Pb1=Pb2。又因?yàn)椋? ?? c o smp b ?所以正確嚙合的條件為： 2211 c o sc o s ?? mm ?2121 mm?? ??即： 21 第六章 圓柱齒輪傳動 (2) 標(biāo)準(zhǔn)安裝條件 : 一對齒輪傳動時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差稱為齒側(cè)間隙。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，正確安裝的齒輪應(yīng)無齒側(cè)間隙。 一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其模數(shù)相等，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，當(dāng)分度圓與節(jié)圓重合時(shí)，可滿足無齒側(cè)間隙的條件。這種安裝稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝。 標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。 a = m (z1+z2 ) / 2 頂隙 c = c* m 22 第六章 圓柱齒輪傳動 (3) 連續(xù)傳動條件 : 為了使齒輪傳動不至中斷，在輪齒相互交替工作時(shí)，必須保證前一對輪齒尚未脫離嚙合時(shí)，后一對輪齒就應(yīng)進(jìn)入嚙合。為了滿足連續(xù)傳動要求，前一對輪齒齒廓到達(dá)嚙合終點(diǎn) B1時(shí)，尚未脫離嚙合時(shí)，后一對輪齒至少必須開始在 B2點(diǎn)嚙合，此時(shí)線段 B1B2恰好等于 P b 。所以，連續(xù)傳動的條件為： B1B2 = P b也可表示為： E = 1(即齒輪傳動的重合度大于等于 1，一般取 E =~） B1 B2 23 第六章 圓柱齒輪傳動 第五節(jié) 漸開線齒輪的切齒原理 仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法，如圖所示。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過 3600/z，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。 24 第六章 圓柱齒輪傳動 加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑 rb=(mzcosα)/2，故齒廓形狀與 m、 z、α有關(guān)。欲加工精確齒廓，對模數(shù)和壓力角相同的、齒數(shù)不同的齒輪，應(yīng)采用不同的刀具，而這在實(shí)際中是不可能的。生產(chǎn)中通常用同一號銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了 18號圓盤銑刀加工齒輪的齒數(shù)范圍。 圓盤銑刀加工齒數(shù)的范圍 刀號 1 2 3 4 5 6 7 8 1213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135以上 刀號加工齒 數(shù)范圍 加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，不宜用于批量生產(chǎn)。 可在普通銑床上加工，不需專用機(jī)床。 這種方法適用于單件生產(chǎn)而且精度要求不高的齒輪加工。 仿形法特點(diǎn)： 25 第六章 圓柱齒輪傳動 范成法是利用一對齒輪無側(cè)隙嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動就像一對互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種： （ 1）齒輪插刀 是一個齒廓為刀刃的外齒輪； （ 2）齒條插刀 是一個齒廓為刀刃的齒條； （ 3）齒輪滾刀 像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉(zhuǎn)動時(shí)相當(dāng)于齒條在移動。可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。 用范成法加工齒輪時(shí)，只要刀具與被切齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產(chǎn)帶來了很大的方便，因此范成法得到了廣泛的應(yīng)用。 26 第六章 圓柱齒輪傳動 加工方法有：插齒和滾齒 插直齒 插斜齒 27 第六章 圓柱齒輪傳動 滾直齒 滾斜齒 28 第六章 圓柱齒輪傳動 一、根切現(xiàn)象與最小齒數(shù) 用范成法加工齒輪時(shí)，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點(diǎn) N時(shí)，被加工齒輪齒根附近的漸開線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。 根切的后果 ：產(chǎn)生嚴(yán)重根切的齒輪，一方面削弱了輪齒的抗彎強(qiáng)度；另一方面將使齒輪傳動的合度有所降低，這對傳動是十分不利的。 第六節(jié) 根切現(xiàn)象與最小齒數(shù) 29 第六章 圓柱齒輪傳動 標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的最少齒數(shù) 模數(shù)一定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)刀具的齒頂高也一定，即刀具的齒頂線位置一定，所以要使刀具的齒頂線不得超過極限嚙合點(diǎn) N，就必須改變 N點(diǎn)的位置。如圖， N點(diǎn)位置與被切齒輪的基圓半徑有關(guān)?；鶊A半徑越小， N點(diǎn)越靠近節(jié)點(diǎn) C，產(chǎn)生根切的可能性越大。又被切齒輪的模數(shù)和壓力角與刀具的相同，所以是否會產(chǎn)生根切取決于被切齒輪齒數(shù)的多少。 r b= rcosa=(mzcosa)/2 30 第六章 圓柱齒輪傳動 如圖所示為齒條插刀加工標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的情況，齒條插刀的分度線與齒輪的分度圓相切。要使被切齒輪不產(chǎn)生根切，刀具的齒頂線不得超過極限嚙合點(diǎn) N。 實(shí)際應(yīng)用中，為了使齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊，允許又少量根切，可取 Z min=14 31 第六章 圓柱齒輪傳動 二、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的局限性 1）齒數(shù)必須大于等于 zmin，否則將發(fā)生根切。 2）不適用于中心距 a`≠a=m(z1+z2） /2的場合。 3）一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪中，小齒輪的齒根厚度小于大齒輪的齒根厚度，而小齒輪的工作條件比大齒輪惡劣，容易損壞。 32 第六章 圓柱齒輪傳動 前面討論的都是漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪，它們設(shè)計(jì)計(jì)算簡單，互換性好。但標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動仍存在著一些局限性： (1)受根切限制，齒數(shù)不得少于 Zmin，使傳動結(jié)構(gòu)不夠緊湊； （ 2）不適合于安裝中心距 a‘不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距 a的場合。當(dāng) a’a時(shí)無法安裝，當(dāng) a‘a(chǎn)時(shí)，雖然可以安裝，但會產(chǎn)生過大的側(cè)隙而引起沖擊振動，影響傳動的平穩(wěn)性； （ 3）一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動時(shí)，小齒輪的齒根厚度小而嚙合次數(shù)又較多，故小齒輪的強(qiáng)度較低，齒根部分磨損也較嚴(yán)重，因此小齒輪容易損壞，同時(shí)也限制了大齒輪的承載能力。 第七節(jié) 漸開線變位齒輪概況 33 第六章 圓柱齒輪傳動 為了改善齒輪傳動的性能，出現(xiàn)了變位齒輪。如圖所示，當(dāng)齒條插刀齒頂線超過極限嚙合點(diǎn) N1，切出來的齒輪發(fā)生