機(jī)械原理考研講義九(齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì))(編輯修改稿)
2025-05-14 02:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 a)/m齒頂高降低系數(shù)ΔyΔy=0Δy= x1+x2－y【知識(shí)點(diǎn)7】斜齒輪傳動(dòng)的特殊性下圖所示為斜齒圓柱齒輪的一部分。斜齒輪的齒廓曲面與其分度圓柱面相交的螺旋線的切線與齒輪軸之間所夾的銳角（用β表示）稱為斜齒輪分度圓柱上的螺旋角（簡(jiǎn)稱斜齒輪的螺旋角），齒輪螺旋的旋向有左、右之分，故螺旋角也有正、負(fù)之別。BPtPnbbpd斜齒輪沿分度圓的展開圖一、斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算1. 法面模數(shù)m n與端面模數(shù)m t法面參數(shù)(mn ，αn ，h*an， c*n)與刀具的參數(shù)相同。所以，標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面上P n ＝ pt cosβ即 pm n ＝πmt cosβ所以 m n ＝ m t cosββ為斜齒輪分度圓柱上的螺旋角。a = (d1+ d2) /2 = mn (z1+ z2) /2 cosβ斜齒輪可以通過改變的螺旋角β大小來調(diào)節(jié)中心距.3. 法面齒頂高系數(shù)h*an與端面齒頂高系數(shù)h*at因?yàn)榉纨X頂高與端面齒頂高相同所以 h an = h*an m n = h*at m t則：h*at = h*anmn/mt =h*an cosβ：設(shè)計(jì)斜齒輪時(shí)，法面參數(shù)選標(biāo)準(zhǔn)值（主要是從加工考慮）；計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí)，應(yīng)先根據(jù)法面參數(shù)求出對(duì)應(yīng)的端面參數(shù)，然后，在端面上計(jì)算斜齒輪的尺寸。：模數(shù)相等 mn1 = mn2 ；壓力角相等αn1 =αn2 ； 螺旋角大小相等，外嚙合時(shí)應(yīng)旋向相反，內(nèi)嚙合時(shí)應(yīng)旋向相同β1 = 177。 β2。 上圖為直齒輪傳動(dòng)的嚙合面，L為嚙合區(qū)，故直齒輪傳動(dòng)的重合度為ε α=L/pbt (pbt為端面上的法向齒距)下圖為斜齒輪的嚙合情況，由于其輪齒是斜的，故其嚙合區(qū)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)+ΔL，其總的重合度為斜齒輪的重合度包含有端面重合度ε α與軸面重合度ε β兩部分。其中端面重合度與直齒輪一樣，是用端面參數(shù)按直齒輪的重合度公式來計(jì)算；而軸面重合度則與斜齒輪的螺旋角β與斜齒輪的齒寬B有關(guān)，且隨β和B的增大而增大。斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)。我們虛擬一個(gè)齒輪，這個(gè)直齒輪的齒形與斜齒輪的法面齒形相當(dāng)，我們把這個(gè)虛擬的直齒輪稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪，而其參數(shù)則稱為該斜齒輪的當(dāng)量參數(shù)。Zv=z/cos3β。 斜齒圓柱齒輪的參數(shù)及幾何尺寸的計(jì)算公式名稱符號(hào)計(jì)算公式螺旋角β（一般取8176?！?0176。）基圓柱螺旋角βbtanβb =tanβcosαt法面模數(shù)mn在標(biāo)準(zhǔn)系列中選標(biāo)準(zhǔn)值端面模數(shù)mtmt=mn/cosβ法面壓力角αnαn =20176。端面壓力角αttanαt =tanαn/cosβ法面齒距pnpn=πmn端面齒距ptpt=πmt= pn/cosβ法面基圓齒距pbnpbn=pncosαn法面齒頂高系數(shù)han*han*=1法面頂隙系數(shù)**=分度圓直徑dd=zmt=zmn/cosβ基圓直徑dbdb=dcosαt最少齒數(shù)zminzmin=zvmincos3β端面變位系數(shù)xtxt=xncosβ齒頂高h(yuǎn)aha=mn(han*+xn)齒根高h(yuǎn)fhf=mn(han*+ *－xn)齒頂圓直徑dada=d+2ha齒根圓直徑dfdf=d－2hf法面齒厚snsn=(π/2+2xntanαn)mn端面齒厚stst=(π/2+2xttanαt)mt當(dāng)量齒數(shù)zvzv=z/cos3β【知識(shí)點(diǎn)8】圓錐齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪正確嚙合條件：大端的模數(shù)和壓力角分別相等，即m1=m2, α1=α2.。圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)：zv=z/cosδ，δ為分度圓錐角?！局R(shí)點(diǎn)7】蝸桿傳動(dòng) 蝸桿蝸輪正確嚙合條件為：蝸輪的端面模數(shù)mt2和壓力αt2角分別等于蝸桿的軸面模數(shù)mx1和壓力角αx1；蝸桿傳動(dòng)的中心距：a=r1+r2=m(q+z2)/2，其中q為蝸什桿直徑系數(shù)。本章的重點(diǎn)是撐握漸開線標(biāo)直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)以及變位齒輪傳動(dòng)的基本理論及設(shè)計(jì)計(jì)算。而斜齒輪、蝸輪蝸桿及圓錐齒輪傳動(dòng)的重點(diǎn)則是它的嚙合傳動(dòng)及設(shè)計(jì)計(jì)算的特殊點(diǎn)。本章難點(diǎn)是一對(duì)齒輪傳動(dòng)的嚙合過程、齒廓工作段、斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)及圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)的概念。要搞清一對(duì)齒輪傳動(dòng)的嚙合過程，必須首先搞清楚嚙合線、理論嚙合線N1N嚙合起始點(diǎn)B嚙合終止點(diǎn)B1及齒廓工作段的概念。其次能根據(jù)兩齒輪基本參數(shù)確定其基圓直徑db、分度圓直徑d、齒頂圓直徑da及中心距a，并用作圖法作出兩輪的各圓、理論嚙合線N1N實(shí)際嚙合線B1 B2及兩輪齒廓工作段、進(jìn)而估算重合度和判別單齒及雙齒嚙合區(qū)。在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)搞清楚齒輪與齒條的嚙合過程。此外，還要注意非標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝對(duì)齒輪各圓、頂隙、齒側(cè)間隙、實(shí)際嚙合線及重合度的影響。要搞清楚當(dāng)量齒輪的概念，主要是3個(gè)問題：一是為什么要提出當(dāng)量齒輪的概念？即其意義是什么？二是何謂當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)？三是當(dāng)量齒數(shù)是如何確定出來的？本章的特點(diǎn)是名詞、概念多，符號(hào)、公式多，理論系統(tǒng)性強(qiáng)，幾何關(guān)系復(fù)雜。學(xué)習(xí)時(shí)要注意清晰掌握主要脈絡(luò)，對(duì)基本概念和幾何關(guān)系應(yīng)有透徹理解。以下是一些易混淆的概念。(1) 法向齒距與基圓齒距(2) 分度圓與節(jié)圓(3) 壓力角與嚙合角(4) 標(biāo)準(zhǔn)齒輪與零變位齒輪(5) 變位齒輪與傳動(dòng)類型(6) 齒面接觸線與嚙合線(7) 理論嚙合線與實(shí)際嚙合線(8) 齒輪齒條嚙合傳動(dòng)與標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具范成加工齒輪【例題1】試說下模數(shù)的意義。解析：模數(shù)的意義常以填空題或簡(jiǎn)答題的形式進(jìn)行考查，要在理解的基礎(chǔ)上說模數(shù)的意義。m=P/π，確定模數(shù)m實(shí)際上就是確定周節(jié)p，也就是確定齒厚和齒槽寬e。模數(shù)m越大，周節(jié)p越大，齒厚s和齒槽寬e也越大。模數(shù)越大，輪齒的抗彎強(qiáng)度越大?！纠}2】重合度的意義。解析：重合度ε值越大，承載能力越高，連續(xù)性和平穩(wěn)性越好?！纠}3】已知一個(gè)斜齒輪的齒數(shù)Z=30，螺旋角β=15。，求其當(dāng)量齒數(shù)。解析：理解當(dāng)量齒數(shù)的意義，根據(jù)公式計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。Zv=Z/cos3β=【例題4】漸開線齒輪傳動(dòng)的軸承磨損后，中心距變大，這時(shí)傳動(dòng)比將 。( ① 增大 ② 減小 ③ 不變 )解析：本題考查的是齒輪傳動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，大家只要記住齒輪傳動(dòng)具有可分性和定比性就可以了，本題選③【例題5】已知一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)為m=2mm，α=20176。ha*=1，c*=；安裝中心距a,=100mm；要求傳動(dòng)比i12=（允許有少量誤差）。（1）
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