【正文】 缺點(diǎn)： 1) 傳動精度不及漸開線齒輪傳動 , 兩輪的中心距必須 十分準(zhǔn)確，否則不能保證定傳動比； 2) 嚙合角不是常數(shù)，故齒廓間的作用力呈動態(tài)變化 3) 精度要求較高，但制造卻不易精確。 缺點(diǎn)： ； ； 、凸齒面要用兩把刀具來加工。 因此人們一直在研究新型的齒廓曲線。 2)由于制造、安裝誤差以及變形等原因，漸開線齒輪傳動易產(chǎn)生載荷向齒輪一端集中的現(xiàn)象，降低了齒輪的承載能力。 左旋蝸桿：用右手判斷 ， 方法一樣 。 t t β 2 ∑ γ 1 β 1 作者潘存云 q 為了限制滾刀的數(shù)量，國標(biāo)規(guī)定分度圓直徑只能取標(biāo)準(zhǔn)值，并與模數(shù)相配。 正確嚙合條件是中間平面內(nèi)參數(shù)分別相等： 蝸輪蝸桿輪齒旋向相同 : ∵ ∑ ＝ β 1 ＋ β 2 ＝ 90176。蝸輪用耐磨材料青銅制造 制造，成本高。 (4)當(dāng) γ 1φ v 時，反行程具有自鎖性 〔 起重機(jī)用 〕 (2) 線接觸，可傳遞較大的動力。 (3) 單級可獲得較大的傳動比，結(jié)構(gòu)緊湊。 1 ω1 所得齒輪稱為 :蝸桿 而嚙合件稱為 :蝸輪 蝸桿 2 ω2 蝸輪 蝸桿也可以認(rèn)為是一個齒條齒沿一條螺旋線掃掠所得 作者潘存云 作者：潘存云教授 改進(jìn)措施： 將刀具做成蝸桿狀，用范成法切制蝸輪，所得蝸輪蝸桿為線接觸。 ∑ ＝ 90176。1 P 作者潘存云 作者：潘存云教授 二、 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu) 作用： 用于傳遞交錯軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動和動力。 節(jié)圓柱交錯 ,切于一點(diǎn) r39。 ③ 產(chǎn)生軸向力。 vp1 vp2 vp2 速度關(guān)系： vp2 = vp1 + vp2p1 vp1 同為右旋 同為左旋 z=d/mt =zmn/cosβ , =dcosβ/mn =z2/z1 = d2cosβ2/d1cosβ1 t t 1 2 O2 O2 O1 O1 P 1 2 O2 O2 O1 O1 P t t 作者潘存云 4）優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場合 優(yōu)點(diǎn)：適當(dāng)選擇螺旋角使兩輪分度圓大小近似相等， 從而接近等強(qiáng)度。 從動輪的轉(zhuǎn)向只能通過作圖法確定。 ∑ ＝ β 1－ β 2 a 1）中心距 : 2）正確嚙合條件 嚙合過程在法面內(nèi)進(jìn)行，兩輪的法面參數(shù)應(yīng)相同： 由 mn=mtcosβ 知，當(dāng) β 1≠ β 2 時， mn1=mn2=m ， αn1 =αn1=α 端面模數(shù)和壓力角不一定相等。 若 β 1＝－ β 2 ， 則 ∑ ＝ 0 若 β 1＝ β 2＝ 0， ?∑ ＝ 0 ?斜齒輪傳動 ?直齒輪傳動 。 ∑ β 1 β 2 交錯角與螺旋角的關(guān)系： 兩螺旋角同向 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 兩軸呈空間交錯，單個齒輪與斜齒輪相同，兩輪在嚙合處的齒向一致。 2 ha hf O θ f 1 δ2 δ 1 作者潘存云 作者：潘存云教授 1 O1 O1 P O1 r1 ω1 1 一、 螺旋齒輪 傳動 強(qiáng)調(diào) tt線在兩輪之間。 δ 2 +δ 1 ＝ 90176。 故可直接引用直齒輪的結(jié)論 . 錐齒輪 圓柱直齒輪 錐齒輪的不 根切最少齒數(shù)更少 ！ 作者潘存云 作者：潘存云教授 ＝ Rsinδ2 / Rsinδ1 ＝ sinδ2 / sinδ1 當(dāng) ∑ ＝ 90176。 δ＝ 45176。 將背錐展開得扇形齒輪 ， 補(bǔ)全 ，得當(dāng)量齒輪 ,其齒形與錐齒輪大端的球面齒形相當(dāng) ， 兩者 m和 α相同 。 過大端作母線與分度圓錐母線垂直的圓錐 將球面齒往該圓錐上投影 ， 則球面齒形與錐面上的投影非常接近 。 圓平面稱發(fā)生面 發(fā)生面 ，圓錐稱基圓錐。 齒廓曲面： 圓平面上某一條半徑上所有點(diǎn)的軌跡 。 相當(dāng)于齒輪齒條嚙合 分度圓錐角 δ 。 名稱變化： 圓柱 ?圓錐 ，如分度圓錐、齒頂圓錐等。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 輪齒分布在錐臺表面上 ， 輪齒大小逐漸由大變小 。 常用于高速大功率傳動中 (如船用齒輪箱 )。 ～ 40176。 。 ④ 缺點(diǎn)是產(chǎn)生軸向力，且隨 β 增大而增大， 一般取 β ＝ 8176。 ② 重合度大，承載能力高。 定義： 與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪，稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù) 過分度圓 C點(diǎn)作輪齒的法剖面得一橢圓，以 C點(diǎn)曲率半徑 ρ 作為當(dāng)量齒輪的分度圓半徑。 εα=[z1(tanαat1－ tanα’t )+z2(tanαat2－ tanα’t )] / 2π 若 B＝ 100， β ＝ 20° mn＝ 2， 則 : ε αmax ＝ β b β b 嚙合面 εβ＝ 作者潘存云 作者：潘存云教授 c d β ρ 四、 斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 用盤銑刀加工斜齒輪時，加工沿法面進(jìn)行，要求斜齒輪法面內(nèi)的齒形與所選銑刀的齒形近可能接近。 作者潘存云 B1 B1 B B2 B2 作者：潘存云教授 B B2 B2 2. 重合度 直齒輪： 斜齒輪： ε 的 增量： ε β ＝ △ L/pbt 分析圖示直齒輪和斜齒輪在嚙合面進(jìn)入 嚙合 (B2 B2)和退出嚙合 (B1 B1)的情形。 mn (z1 ＋ z2 ) 2 cosβ 作者潘存云 1. 正確嚙合條件 嚙合處的齒向相同 。 a39。 計(jì)算時 ， 按端面參數(shù)進(jìn)行 ， 故應(yīng)建立兩者之間的關(guān)系 。 2. 模數(shù) mn、 mt 將分度圓柱展開 ， 得一矩形 ， pn=ptcosβ 將 pn＝ π mn , pt＝ π mt 代入得 β pt β 作者：潘存云教授 可求得端面齒距與法面齒距之間的關(guān)系 斜齒輪的齒面為螺旋漸開面 ， 其法面齒形和端面齒形不一樣 ， 參數(shù)也不一樣 。 π d π db 同理 ， 將基圓柱展開 ，也得一矩形 ， 有： tanβ b=π db/ l l 得 tanβ b/tanβ =db/d ∴ tanβ b = tanβ cosα t =cosα t β 定義分度圓柱上的螺旋角為斜齒輪的螺旋角 β 判別方法：觀察者面向齒輪，軸線呈鉛垂?fàn)?，作齒向線，若偏在軸線的右方，為右旋；反之為左旋。 作者：潘存云教授 視頻 斜齒輪也可以認(rèn)為是直齒輪經(jīng)過扭曲變形得到 。 齒面接觸線 作者潘存云 嚙合特點(diǎn) : 接觸線長度的變化： 短 ? 長 ? 短 加載、卸載過程是逐漸進(jìn)行的 ?傳動平穩(wěn)、沖擊、振動和噪音較小，適宜高速、重載傳動。 突然加載或卸載 ， 運(yùn)動平穩(wěn)性差 ， 沖擊 、 振動和噪音大 。 直齒輪：嚙合線 ?嚙合面 兩基圓的內(nèi)公切面 嚙合點(diǎn) ?接觸線，即嚙合面與齒廓曲面的交線。 變位齒輪的加工仍采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，不增加制造難度，因此變位齒輪得到了更廣泛的應(yīng)用。 解： 標(biāo)準(zhǔn)中心距： 作者潘存云 作者潘存云 ⑥ 變位齒輪傳動的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： a)可采用 z1≤z min的小齒輪，仍不根切 ,使結(jié)構(gòu)更緊湊 b)在滿足齒輪傳動的安裝條件下，變位齒輪傳動的實(shí)際安裝中心距 a ’可以靈活配置： x1＋ x2＝ 0 a ’ = a ━━ 零傳動 c)相對提高承載能力，使大小齒輪強(qiáng)度趨于接近。39。 ymmxx ??? )( 21*( y )ah x m? ? ? ?如果無側(cè)隙和標(biāo)準(zhǔn)頂隙同時滿足，則應(yīng)使 : a39。39。y m a a? ? ?* yaah h m xm m? ? ? ?齒 頂 高 為 ：12y ( ) 0x x y? ? ? ?得 ： ＝除了 x1+ x2＝ 0之外，總有 x1+ x2 y， 即 △ y 0, 輪齒總要削頂。21 ?????zzmymzzm ??? 2/)( 21保證兩齒輪具有標(biāo)準(zhǔn)頂隙 c=c*m的中心距為 : mxxzzm )(2/)( 2121 ????21 fa rcra ???mxchmcmxhrr aa )()( 2***1*21 ????????2211 fa hrchr ?????④ 分度圓分離系數(shù) y和中心距 a’ 作者潘存云 可以證明：只要 x1+ x2≠0 無側(cè)隙和標(biāo)準(zhǔn)頂隙兩個要求不能同時得到滿足。aa ?? 39。設(shè))1c osc os(2 39。 分析：若 x1+ x2≠0 即分度圓與節(jié)圓不重合，兩分度圓分離或相交。)()t a n22/( 39。2121 ???? ??? i n vi n vzzmxxm簡化得：)()t a n22/(: 39。2239。139。39。239。2 得： )(c o sc o s2c o sc o s)(c o sc o s2c o sc o sc o sc o s 39。= s39。1 s2＝ m(π/ 2 ＋ 2x2 tanα) ＝ ( rbi / cosα 39。 － invα ) ， s39。2 / r2 － 2 r39。2 s39。2 ＝ s39。i / ri ＝ s39。1 (invα 39。1= s1r39。1＋ e39。2 故有： p39。 作者潘存云 無側(cè)隙嚙合時： s39。且加工所用刀具與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的一樣 ， 所以 變位齒輪在各類機(jī)械中獲得了廣泛地應(yīng)用 。 齒槽寬： e=πm/2 ＋ 2xmtanα － 2xmtanα 負(fù)變位：正好相反 。 儲油用 s’ 1e’2=0 c=c*m r2 r1 c 對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪： 節(jié)圓與分度圓重合 對于變位齒輪： 節(jié)圓與分度圓不一定重合 ， 且齒輪參數(shù)將發(fā)生變化 ！ 作者：潘存云教授 rb2 O2 O1 ω 1 ω 2 P N1 N2 rb1 ra1 rf2 a 作者潘存云 作者：潘存云教授 ① 漸開線形狀與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同 ━━ 由于刀具一樣 ， 且m、 z、 α 與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同 ， 故 d、 db與標(biāo)準(zhǔn)齒輪也相同 ， 齒廓曲線取自同一條漸開線的不同段 。 規(guī)定 : 遠(yuǎn)離輪坯中心時 ， x0， 正變位齒輪 。 , ha*=1，得 : zmin=17 h*am 即： zmin＝ 2 ha*/ sin2α P N1≥ P B2 =mzsinα /2 PN1=rsinα PB2=ha*m/sinα α rb N1 O1 r α 不根切 剛好不根切 根切 ra1 B2 h*am 齒條型刀具更容易發(fā)生根切！ B2 rb1 N1 rb3 N1 ra3 ∞ 5－ 7 變位齒輪簡介 作者潘存云 B2 作者：潘存云教授 N1 α α (1)變位齒輪 為避免根切 ， 可徑向移動刀具 xm x —— 為移距系數(shù) 。 當(dāng) N1 B2兩點(diǎn)重合時，正好不根切。 刀具沿水平移動的距離 ： N1M ＝ rφ 沿法線移動的距離 ： N1K ＝ N1Mcosα 弧長與直線長度相等 ： N1K ＝ N1N’1 到達(dá)位置 4時 ， 輪坯轉(zhuǎn)過 φ K 強(qiáng)調(diào) B2的位置 強(qiáng)調(diào) N’1是齒廓起始點(diǎn) ,并證明該點(diǎn)落在刀刃左邊 基圓轉(zhuǎn)過的弧長為： N1 N’1＝ rbφ ＝ rφcos α ＝ rφcos α 2 B1 B2 3 α φ N’1 根切 作者潘存云 作者：潘存云教授 O1 P α N1 rb r 結(jié)論：刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn) B2落在極限嚙合點(diǎn) N1的右上方，必發(fā)生根切。 根切的后果： ①削弱輪齒的抗彎強(qiáng)度； 2. 根切的原因 ② 使重合度 ε 下降。 加工結(jié)果： s＝ e＝ π m/2 ha=h*am hf=(h*a+ c*)m h* am c* m c* m 頂線 α=20 176。 GB135688規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具的基準(zhǔn)齒形。 齒條插刀加工 時 齒廓包絡(luò)過程 作者潘存云 作者：潘存云教授 滾刀 進(jìn)給 進(jìn)給 ω 0 ω v ω ω 0 范成運(yùn)動 V＝ ωr ＝ ωmz/2 γ 滾刀傾斜 t t 滾刀軸剖面 相當(dāng)于齒條 相當(dāng)于齒輪齒 條嚙合傳動 ω 0 切削 （ 3） 齒輪滾刀 被加工齒輪 為什么滾刀要傾斜一個角度呢？ 滾齒加工 作者潘存云 設(shè)計(jì)：潘存云 t t t t γ 刀具數(shù)量少、成