機(jī)械設(shè)計(jì)第4章齒輪機(jī)構(gòu)-文庫(kù)吧
2024-12-23 19:44 本頁(yè)面
【正文】 對(duì)于同一條漸開線： ri ↓ → α i ↓ α b＝ 0 α 1 A α i α i B1 K1 r1 α 由 d=mz知： m和 z一定時(shí) ， 分度圓是一個(gè)大小唯一確定的圓 。 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值： α ＝ 20176。 由 db＝ dcosα 可知 ， 基圓也是一個(gè)大小唯一確定的圓。 稱 m、 z、 α 為漸開線齒輪的三個(gè)基本參數(shù) 。 對(duì)于分度圓大小相同的齒輪 ，如果 α 不同 ， 則基圓大小將不同 ， 因而其齒廓形狀也不同 。 α 是決定漸開線齒廓形狀的一個(gè)重要參數(shù) 。 或 rb＝ rcosα ， α ＝ arccos(rb/r) db＝ dcosα 設(shè)計(jì)：潘存云 標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪各部分尺寸的計(jì)算公式： 齒頂高： ha=m 齒根高： hf= 全齒高： h= ha+hf 齒頂圓直徑： da=d+2ha 齒 根 圓直徑： df=d2hf 分度圓直徑： d=mz = =(z+2)m =()m r rf 工作高度： h180。= 2ha = 2m ra ha hf h 頂隙： c = rb O 基圓直徑： = mzcosα db=dcosα s e 齒厚： s =πm/2 齒槽寬： e =πm/2 齒距： p = s+e =πm 中心矩： a = （ d1+d2） /2 設(shè)計(jì)：潘存云 B 二 、 齒條 特點(diǎn)： 齒廓是直線，各點(diǎn)法線和速度方向線平行 1)壓力角處處相等，且等于齒形角， 2)齒距處處相等 : p=πm 其它參數(shù)的計(jì)算與外齒輪相同 , 如： s=πm/2 e=πm/2 e s p ha hf z→∞ 的特例 。 齒廓曲線 （ 漸開線 ） → 直線 ha=m hf= α 為常數(shù)。 α α α 設(shè)計(jì)：潘存云 pn h N α s e ha hf p B O rb rf ra 1)輪齒與齒槽正好與外齒輪相反 。 2) dfdda 三 、 內(nèi)齒輪 3) 為保證齒廓全部為漸開線 ， ， da＝ d2ha ,df＝ d+2hf 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪齒分布在空心圓柱體內(nèi)表面上 。 不同點(diǎn) ： 要求 dadb。 r 設(shè)計(jì)：潘存云 設(shè)計(jì)：潘存云 設(shè)計(jì)：潘存云 rb2 r2 O2 ω 2 rb2 r2 O2 ω 2 rb2 r2 O2 ω 2 rb1 r1 O1 ω 1 rb1 r1 O1 ω 1 rb1 r1 O1 ω 1 pb1 pb1pb2 pb1pb2 pb1=pb2 pb1 pb1 不能正確嚙合 ! 不能正確嚙合 ! 能正確嚙合 ! 一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí) ， 所有嚙合點(diǎn)都在 嚙合線 N1N2上 。 漸開線齒廓能滿足齒廓嚙合基本定律 ， 那么 ， 是否任意兩個(gè)漸開線齒輪都能組成一對(duì)齒輪傳動(dòng)呢 ？ m1m2 從外觀看齒 1比齒 2小 m1 m2 外觀齒 1 比齒 2大 167。 4－ 4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合 P N1 N2 B2 B1 B1 P N1 N2 B2 P N1 N2 B1 B2 設(shè)計(jì)：潘存云 rb2 r2 O2 rb1 r1 O1 ω 1 ω 2 P N1 N2 B2 B1 要使進(jìn)入嚙合區(qū)內(nèi)的各對(duì)齒輪都能正確地進(jìn)入嚙合 ，兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的法向距離應(yīng)相等： 一 、 正確嚙合條件 pb1= pb2 將 pb=πmcosα 代入得： m1cosα 1=m2cosα 2 因 m和 α 都取標(biāo)準(zhǔn)值 ， 使上式成立的條件為： m1=m2 ， α 1=α 2 結(jié)論： 一對(duì)漸開線齒輪的正確嚙合條件是它們 模數(shù) 和 壓力角 應(yīng)分別相等 。 i12 = ω1 ω2 傳動(dòng)比： = db2 db1 = d’2 d’1 = d2 d1 = Z2 Z1 pb1 設(shè)計(jì)：潘存云 N1 N2 O1 rb1 P rb2 ω 2 ω 1 O2 輪齒在從動(dòng)輪頂圓與 N1N2 線交點(diǎn) B2處進(jìn)入嚙合，主動(dòng)輪齒根推動(dòng)從動(dòng)輪齒頂。隨著傳動(dòng)的進(jìn)行，嚙合點(diǎn)沿 N1N2 線移動(dòng)。在主動(dòng)輪頂圓與 N1N2 線交點(diǎn)處 B1脫離嚙合。主動(dòng)輪：嚙合點(diǎn)從齒根走向齒頂，而在從動(dòng)輪，正好相反。 B1B2 －實(shí)際嚙合線 N1N2 ： 因基圓內(nèi)無(wú)漸開線 理論上可能的最長(zhǎng)嚙合線段 N N 2 －嚙合極限點(diǎn) 陰影線部分 －齒廓的實(shí)際工作段。 理論嚙合線段 二、重合度 ra2 B1終止嚙合點(diǎn) B2 起始嚙合點(diǎn) ra1 B2 B1 設(shè)計(jì)：潘存云 pb 一對(duì)輪齒嚙合傳動(dòng)的區(qū)間是有限的。要保證齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則在前一對(duì)輪齒脫離嚙合之前 ,后一對(duì)輪齒必須及時(shí)地進(jìn)入嚙合。 為保證連續(xù)傳動(dòng)，要求： 實(shí)際嚙合線段 B1B2≥ pb (齒輪的法向齒距 )， 定義 : ε = B1B2/pb 為一對(duì)齒輪的 重合度 一對(duì)齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件是： 為保證可靠工作，工程上要求： [ε ]的推薦值： 使用場(chǎng)合 一般機(jī)械制造業(yè) 汽車拖拉機(jī) 機(jī)床 [ε ] ～ 從理論上講，重合度為 1就能保證連續(xù)傳動(dòng)，但齒輪制造和安裝有誤差 即： B1B2/pb≥1 ε ≥[ ε ] ε ≥1 采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪，總是有： ε ≥1 故不必驗(yàn)算。 O1 N2 N1 K O2 ω 2 ω 1 B1 B2 設(shè)計(jì)：潘存云 pb O1 N2 N1 K O2 ω 2 ω 1 B1 B2 2121 PBPBBB ??)tg( t gc os2)tg( t g11111???????????aabmzrPB)tg( t gc os2)tg( t g22222???????????aabmzrPB? ?)tg( t g)tg( t g21c o s22112121???????? ??????????aabzzmPBPBpBB設(shè)計(jì)：潘存云 rb2 r2 O2 r1 O1 ω 1 ω 2 P N1 N2 rb1 三 、 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 對(duì) 標(biāo)準(zhǔn) 齒輪 ， 確定中心距 a時(shí) ， 應(yīng)滿足兩個(gè)要求： 1)理論上齒側(cè)間隙為零 2)頂隙 c為標(biāo)準(zhǔn)值 。 儲(chǔ)油用 此時(shí)有： a=ra1+ c +rf2 =r1+ha =r1+ r2 為了便于潤(rùn)滑、制造和裝配誤差，以及受力受熱變形膨脹所引起的擠壓現(xiàn)象，實(shí)際上側(cè)隙不為零，由公差保證。 ra1 ra1 rf2 rf2 a c s’1e’2=0 c= +c + r2(ha+c) =m(z1+z2)/2 a =r1+ r2 標(biāo)準(zhǔn)中心距 標(biāo)準(zhǔn)安裝 設(shè)計(jì)：潘存云 a rb2 O2 O1 ω 1 ω 2 P N1 N2 rb1 兩輪節(jié)圓總相切： a=r’1+ r’2 =r1+ r2 兩輪的傳動(dòng)比： i12 = r’2 / r’1 r’1 = r1 r’2 = r2 在標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)節(jié)圓與分度圓重合。 = r2 / r1 α ’=α 因此有： α ’=α 必須指出： 就有的；而節(jié)圓和嚙合角是兩個(gè)齒輪嚙合后才出現(xiàn)的。 ， 兩分度圓將分離，此時(shí)： α ’ α r’2 =r2 r’1 =r1 例 41：已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的參數(shù)為 Z1=22， Z2=33， α =20176。 ， m=。若兩輪的安裝中心距比標(biāo)準(zhǔn)中心距大 1mm。求：這對(duì)齒輪傳動(dòng)的節(jié)圓半徑及嚙合角。 解：求標(biāo)準(zhǔn)中心矩 a: ? ?? ? ? ?? ? 20c r c c os2c osa r c c os2c os2a r c c os2a r c c os2 21 11111112112121212122121????????? ????????????????????????????????????????rmzrdrdmmrmmrrrzzrrzzddirrmmaammzzmab ???、得、由即：即：????? ?? ? ? ?? ? 20c r c c os2 c osa r c c os2 c os2a r c c os2a r c c os2 21 11111112112121212122121????????? ????????????????????
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