【正文】 sα[()π+zinvα] 可推出合理的跨齒數(shù) k的計(jì)算公式為 k=z(α/180176。 )m z i n vs(c o ss b ?? ??16 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 對(duì)于大模數(shù)（ m6mm）圓柱齒輪或圓錐齒輪，通常測(cè)量固定弦齒厚。其計(jì)算式為 hc = m[ h*a –(π/8)sin2α] 當(dāng) α=20176。 (1) 傳動(dòng)比恒定： 漸開(kāi)線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律。 上式表明：漸開(kāi)線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比，為一常數(shù)。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(dòng) (2) 標(biāo)準(zhǔn)安裝條件 : 一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差稱為齒側(cè)間隙。 標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過(guò) 3600/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。生產(chǎn)中通常用同一號(hào)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。 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。可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。 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(dòng) 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(guò)極限嚙合點(diǎn) N，就必須改變 N點(diǎn)的位置。 r b= rcosa=(mzcosa)/2 30 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 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。 3）一對(duì)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。 第七節(jié) 漸開(kāi)線變位齒輪概況 33 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 為了改善齒輪傳動(dòng)的性能，出現(xiàn)了變位齒輪。刀具遠(yuǎn)離輪心的變位稱為正變位，此時(shí) x0；刀具移近輪心的變位稱為負(fù)變位，此時(shí) x0。負(fù)變位與之相反。 變位齒輪的最小變?yōu)橄禂?shù) 38 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 三、變位齒輪的無(wú)側(cè)隙嚙合 當(dāng)一對(duì)齒輪傳動(dòng)實(shí)際所需中心距 a≠a=m(z1+z2)/2。 39 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 中心距變動(dòng)系數(shù) 設(shè)兩輪作無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)的中心距為 a39。 齒頂高變動(dòng)原因：為了保證兩輪之間具有標(biāo)準(zhǔn)的頂隙 , 則兩輪的中心距 a應(yīng)等于 如果變位齒輪傳動(dòng)既要滿足無(wú)側(cè)隙嚙合 , 又要保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙 , 則應(yīng)使 a‘=a―，即 x1+x2=y。 41 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 解決方法： 使兩輪按無(wú)側(cè)隙的中心距 a39。 分度圓分離系數(shù)和齒頂高變動(dòng)系數(shù)： y=0 σ =0 即當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無(wú)側(cè)隙嚙合傳動(dòng)時(shí)，其中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距，其嚙合角 等于分度圓壓力角 α，即其分度圓與節(jié)圓重合，其中心距為兩分度圓半徑之和。 3）齒廓磨損沿齒高方向不均勻，齒根磨損嚴(yán)重，尤其小齒輪齒根部分磨損更嚴(yán)重。 44 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 等變位齒輪傳動(dòng) (又稱高度變位齒輪傳動(dòng) ) 等變位齒輪傳動(dòng)：即指 x1+x2=0且 x1=x2≠ 0的齒輪傳動(dòng)。 y=0 σ=0 45 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 等變位齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： ①可以減少機(jī)構(gòu)尺寸，因小齒輪的齒數(shù)可以小于 zmin而不發(fā)生根切。 等變位齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)： ①必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用，因此互換性差。 ② 可以改善齒輪的磨損情況。 ② 重合度減少較多。 ② 重合度略有增加。 48 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 第八節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 閉式傳動(dòng) ：把傳動(dòng)裝置密封在剛性的箱殼內(nèi)，并保證良好的潤(rùn)滑；多數(shù)傳動(dòng)為閉式。齒輪傳動(dòng)的失效主要是輪齒的失效。 主要措施 提高輪齒抗折斷能力的措施：增大齒根圓角半徑，消除加工刀痕以降低齒根應(yīng)力集中；增大軸及支承物的剛度以減輕局部過(guò)載的程度；對(duì)輪齒進(jìn)行表面處理以提高齒面硬度。點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線附近。磨損是開(kāi)式傳動(dòng)的主要失效形式。 53 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 塑性變形 重載且摩擦力很大時(shí)，齒面較軟的輪齒表面就會(huì)沿摩擦力方向產(chǎn)生塑性變形 。 2）硬齒面（ 350HBS）或鑄鐵齒輪，由于抗點(diǎn)蝕能力較高，輪齒折斷的可能性較大，故可按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。 最常用的齒輪材料是鋼．此外還有鑄鐵及一些非金屬材料等。精度要求不高的場(chǎng)合，輪坯經(jīng)過(guò)熱處理后進(jìn)行插齒或滾齒加工，生產(chǎn)便利、成本較低。 3．鑄鐵 低速、輕載場(chǎng)合的齒輪可以制成鑄鐵齒坯。 6級(jí)為最高精度等級(jí)，一般機(jī)械中常使用 78級(jí)。m) P1(kW) n1(rpm) Fn1 Ft1=Fn1cosα Fr1=Ft1tanα αα c o sc o s 1 111 2d TFF tn ==1131 109 5 5 0 nPT =61 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 節(jié)點(diǎn)處： 三、赫茲彈性理論 + 外接觸 內(nèi)接觸 )(222211111EvEvbF nH －－－ρπσ =21111ρρρ 177。= uddda121 177。==ααπσco ss in)()(222212131111u b aEvEvukTH－－+177。4 8 . 3 a≥3 2Ha ζζ =limlim .][HHHH S σσσ 90==σH1=σH2 ： ⑴ 兩齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度相同 ⑵ [σ] H=[σ] H2 αα c o sc o s 111122dTFFF tnn ===?64 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 直齒圓柱齒輪漸開(kāi)線齒廓曲面的形成。 當(dāng)發(fā)生面 S在基圓柱上做純滾動(dòng)時(shí)，其上與母線 NN′成一傾斜角 βb的斜直線 KK′在空間所走過(guò)的軌跡，即為斜齒輪的漸開(kāi)線螺旋齒面。 ： 1） βb稱為基圓柱上的螺旋角。 β稱為分度圓柱上的螺旋角，簡(jiǎn)稱螺旋角。 68 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 3).Zmin小 ,故結(jié)構(gòu)較緊湊。 斜齒輪的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 有軸向力。 73 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 三、斜齒輪正確嚙合的條件和重合度 mn1 = mn2 = mn αn1 =αn2 =αn β1 =β2 （內(nèi)嚙合時(shí) β1 =β2） 斜齒輪重合度大、且同時(shí)嚙合的齒數(shù)多。 75 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 當(dāng)量齒數(shù) zv 為 zv =2ρ/mn= d/mncos2β= mnz/mncos3β= z/cos3β 標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)為 zmin =zvmin cos3β 標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)小于 17，因此，斜齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)緊湊。 確定主動(dòng)輪的軸向力方向可利用左、右手定則，例如對(duì)于主動(dòng)右旋齒輪，以右手四指彎曲方向表示它的旋轉(zhuǎn)方向，則大拇指的指向表示它所受軸向力的方向。 β =81