【正文】 . 2 c o s 2 3 . 5 4 0 5 0 . 3 0ta n 2 07 2 s in 2 0 c o s 2 00 . 3 6 3 9 7 0 0 . 0 5 2 2 0 8 0 . 3 1 1????? ? ???????????? ? ?右邊 ??左邊 右邊； 不干涉 小齒輪的幾何尺寸驗(yàn)算 齒頂 變尖時(shí)的齒頂圓壓力角 k? 111112 ta n2121 .65 35 8 2 15 ta n 21 .65 35 82 19 08 98 66 17 74k k t tinv inv x xzinvz??? ? ????? ? ? ? ???????? ? ? ? ???????? 試湊得： ??k? 齒頂圓1ad 11 1 . 5 2 3 . 2 7 2c o s c o s 2 3 . 5 4 0 5nmzd m m? ?? ? ? 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) 共 62 頁(yè) 1 c os 72 33 c os 21 .65 35 8 15 5c os c os 68 .27 19ktakdd mm??? ? ? ? ?? ?1*139。?? 發(fā)生干涉 大齒輪齒根過(guò)渡曲線與小齒輪齒頂漸開線干涉驗(yàn)算 ? ? ? ????????? ??????????? ?? ?? ????? c o ss i n2t a nt a nt a nt a n020**039。39。 39。39。 ? ?? ?72ta n 2 4 . 8 3 5 5 9 ta n 2 4 . 2 9 7 7 1 ta n 2 4 . 8 3 5 5 920 . 4 6 2 8 1 9 0 . 4 0 8 5 8 80 . 8 7 1 4??? ? ????????左 邊 ? ?? ?? ?2 9 1 9 2 7 9 0 6 3 9 7 20c o s20s i n72 4 0 o a n????????? ?????????右邊 與齒圈齒頂嚙合干涉小齒輪齒根過(guò)渡曲線將右邊左邊 ??? 。2 201 1 02ta n ta n ta n ta ns in c o sa t t tt a t th c xzzz?? ? ? ????? ? ? ??? ??? ? ? ????? ?? 0? 刀頂圓弧半徑 。 ????????? ??????????? ? ??ttt zy ?? 齒頂高變動(dòng)系數(shù) ty? ?????? ? ttt yXy 小齒輪齒根過(guò)渡曲線與大齒輪（齒圈）齒頂漸開線干涉驗(yàn)算 不發(fā)生干涉的條件： ? ? ? ?2** 039。39。 ??????????? fafa ddaccdda **2 0 .2n n nc c m c? ? ? （ 1c 比 2c 大是由于小齒輪頂變尖，相當(dāng)于削頂。 ??????????? fafa ddaccdda 6 1 3 2 0622222 1212 39。11????????? ????????????????????????????aattatnabatbatddzmdzmddrr 2 1 . 5 7 2 c o s 2 1 . 6 5 3 5 8a r c c o s 2 4 . 2 9 7 7 11 2 0 . 1 3 2 c o s 2 3 . 5 4 0 5at??????????? ? ? ? ?? ?1 2 ta n 68 .28 43 3 ta n 24 .83 55 9 72 ta n 24 .29 77 1 ta n 2 35 5921 96 14 17 182 2?? ????? ? ? ? ???? ? ?????? 設(shè)計(jì)結(jié)果： ??? （ 2）軸面重合度 ?? s in 1 3 s in 2 3 . 5 4 0 5 1 . 1 01 . 5nb m? ?? ?? ??? ? ?? 設(shè)計(jì)結(jié)果： ?? ? (非 b 圓整為 13mm 的對(duì)應(yīng)值 ) （ 3）重合度 ?? 1 .6 2? ? ?? ? ?? ? ? 嚙合頂隙 c 4 8 8 0 1 422 2 2121 39。 8 ttttaaaa???????? ? ? ????? 設(shè)計(jì)結(jié)果： , 2 4 .8 3 5 5 9 2 4 5 0 39。39。39。 法面固定弦齒厚： mm? ,法面固定弦齒高 mm? 。 齒頂圓直徑： 2 mm? 。 頂隙系數(shù)： * ? 。 跨 1 個(gè)齒公法線長(zhǎng)度： 1 mm? 。 齒頂圓直徑： 1 mm? 。 頂隙系數(shù)： * ? 。 分度圓螺旋角： ? ? ； 齒輪寬度： 121 4 , 1 3B m m B m m??。 法面摸數(shù)： mm? 。 NNyr c ??? ??? ?????? ??? 2ta ncc xy ?ctgxy cc ?? ? ??? ctgxy cc ?? 2139。N 39。 ? ? ??????? t a nc o st a n41 0**0* ??????? xmmcmhmhmr aa陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 62 頁(yè) 所以 ?ryc? ryc?? （角 ? 的單位為弧度） 連接 cb39。b 點(diǎn)切削 J 點(diǎn)時(shí)， ? 角最大。 過(guò)渡曲線方程滾動(dòng)角 ? 的變化范圍計(jì)算 如圖 所示，刀刃上的 39。 式中 ccx yr ?? ?? arc tan （ 9） 圖 齒條刀具齒廓的坐標(biāo)示意圖 齒頂?shù)箞A部分 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 62 頁(yè) 將（ 8）式代入（ 1）式中，即得出齒輪過(guò)渡曲線方程式 ? ? ? ?? ? ? ? ???????????????????????????????c o ss i nt a ns i nc o sc o ss i ns i nt a nc o sc o s0000ccfccxxryzrxxrx （ 10） 注：（ 10）中自變量為 ?和r 式中滾動(dòng)角 ? 的變換范圍為 ?????? ?????? ???? ??? 2t a n1 ccc xyrry （ 11） 式中參數(shù) ? 的變動(dòng)范圍為 ?????? ??? ??? 20 （ 12） 式中 ? —— 齒條刀具齒廓的齒形角，對(duì)于直齒輪 ??20? 。M 點(diǎn)在坐標(biāo)系 11PYX中的坐標(biāo) ),( 11 yx ： ????? ?? ?? ?? s inc o s0101ccyy xx （ 8） 注： ? ?11,39。因?yàn)榉ň€NM39。M 的法線 NM39。 39。? 為切削漸開線的最小值，切削漸開線時(shí)滾動(dòng)角 ? 的最大值 ? 求解，見圖 ： 刀具的直線部分切制漸開線曲線，所以齒全高按照 mha*2 考慮 在 BAN? 中，而在 DAN? 中 ???? 2s in2co ss inco s ** aa hhANDN ??? 0 ?rPNDNy ??? ???????? ?? ?? 2s in21 *0 ahyr 圖 齒廓曲線漸開線段滾動(dòng)角 ? 的變化范圍推導(dǎo)詳圖 圖 漸開線齒廓段曲線滾動(dòng)角 ? 的變化范圍推倒詳圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 62 頁(yè) 0 ?rPNDNy ??? ???????? ?? ?? 2s in21 *0 ahyr 所以在切削漸開線時(shí)， ? 角的變化范圍為，即（ 5）式 ?????? ?????? ?????????? ? ???? 2t a n12s in21 0 cca xyrhyr （ 5） 齒輪的過(guò)渡曲線的方程式求解 過(guò)渡曲線是由齒條刀具的齒頂 倒圓部分切制出來(lái)的。（ d 為齒頂圓齒厚的中點(diǎn)。 圖 1）齒根圓弧 ab ，其半徑為 fr ；（ a 為 oy 軸與齒根圓的交點(diǎn)，也是齒根圓與對(duì)稱軸的交點(diǎn)，即齒根圓上齒槽的中點(diǎn)。 注：在由（ 4）式繪制漸開線區(qū)曲線時(shí)， ox 軸為齒廓的對(duì)稱軸，與 ox 軸相垂直的 oy 軸通過(guò)齒根圓與齒槽（齒間）對(duì)稱軸的交點(diǎn) a ，由此便確定了坐標(biāo)原點(diǎn) o 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 62 頁(yè) 由以圖 ， 39。M ),( 11 yx ，圖中的 0y 值可以理解為：刀具的中線 1y 軸與 39。M ，在動(dòng)坐標(biāo)系中 39。 齒輪的漸開線的方程式求解 式（ 1）說(shuō)明欲求 ),( yx ，需知刀具上的 ),( 11 yx ， r ， ? 或 PN，而 ? 與 ),( 11 yx 是有關(guān)系的，因此還要求出 ),( 11 yx 與 ? 角之間的關(guān)系式。M 點(diǎn)的坐標(biāo) ),( 11 yx 、 PN及 r 值都已知時(shí)，就可以求出 M 點(diǎn)在靜坐標(biāo)系中的坐標(biāo) ),( yx 。于是將 39。M ）處的公法線 MN（或NM39。當(dāng)齒條刀具節(jié)線在沿齒輪分度圓作純滾動(dòng)到點(diǎn) N 時(shí)，則齒條刀具齒廓上的39。MM與 兩點(diǎn)重合。 與節(jié)線 1PY 的交點(diǎn)為 N 。M 作齒條刀具的齒廓法線 NM39。 圖 。M 共軛（相嚙合）的 M 點(diǎn)在靜坐標(biāo)系 XOY 中的坐標(biāo)值 M ),( yx 。M 在動(dòng)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值為 39。） 設(shè)在齒條刀具齒廓 上任取一點(diǎn) 39。 由以上建立的坐標(biāo)系可知 :動(dòng)坐標(biāo)系 1Y 軸恒與輪坯分度圓相切，且做純滾動(dòng)。動(dòng)坐標(biāo)系的原點(diǎn)取在圖 2所示齒輪的對(duì)稱線 X 軸與分 度圓的交點(diǎn) 0P 處， 1X 為沿輪齒的對(duì)稱軸，向左為正。 X 軸為輪齒的對(duì)稱軸， Y 軸過(guò) o 點(diǎn)，且垂直于 X 軸。 這里的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換法具體是指：齒條刀具和被加工齒輪在做范成滾切運(yùn)動(dòng)時(shí)，已知刀具齒廓上所有各點(diǎn)在 11PYX 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，將其變換為被加工齒輪齒廓上所有各點(diǎn)在 XOY 坐標(biāo)系的坐標(biāo)，即得出齒輪齒廓的普遍方程式。與中線相平行的稱為節(jié)線。變位后與輪坯相切的分度圓相切的不在是齒條的中線，而是與中線相平行的某一條節(jié)線。 用齒條形刀具加工漸開線的基本原理 如圖 所示為基準(zhǔn)齒條形道具的基本參數(shù)，在加工齒輪時(shí)，要滿足兩個(gè)基本條件 ：一是刀具的中心線與輪坯的分度圓相切，二是刀具移動(dòng)速度 刀v 與輪坯的角速度 w 之間關(guān)系為坯坯坯刀 mz wwrv 21??。齒條刀齒側(cè)面齒廓的運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)線，正好能形成齒輪的漸開線齒廓，如果將齒條磨出刀刃來(lái)，它像刨刀一樣上下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)強(qiáng)制性的保證齒條刀具和齒坯之間的切削運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)格的按照齒條與被加工漸開線齒輪嚙合時(shí)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，就能夠把齒坯切成漸開線齒輪。范成法的加工種類有滾齒、插齒、剃齒、磨齒、珩齒等，在本設(shè)計(jì)中選用的為滾齒的方法。按切制原理的不同，齒輪的切制方法有成型法和范成法兩種，本次設(shè)計(jì)就是在范成法的基礎(chǔ)上得到推導(dǎo)理論公式并在 proe 實(shí)踐的。 漸開線齒廓的加工原理 ： 齒輪漸開線齒廓加工的基本要求是保證齒形的準(zhǔn)確和分齒的均勻。 隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，對(duì)齒輪傳動(dòng)裝置提出了高速、重載、體積小、重量輕、噪聲小、效率高、壽命長(zhǎng)等一系列要求 ，發(fā)現(xiàn) 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)有很大的局限性，已不能完全滿足上述要求，漸開線變位齒輪得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 62 頁(yè) 2 理論分析與研究階段 理論基礎(chǔ) 齒輪嚙合的基本定律： 相對(duì)嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪在任意位置的傳動(dòng)比，都與其連心線被其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)的公法線所分成的兩段成反比。而系統(tǒng)又允許用戶對(duì)所建立的程序進(jìn)行編輯 , 以控制模型中的特征。 Pro/E 系統(tǒng)在每個(gè)模型建立好以后 , 都會(huì)以記事本的格式顯示其程序文件。 Pro/E 程序功能 : Pro/E 系統(tǒng)的核心建模思想是參數(shù)化。要充分發(fā)揮 Pro /E的作用、提高設(shè)計(jì)效率 ,必須對(duì) Pro /E進(jìn)行功能拓展 ,加入特定產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專用模塊 ,因此二次開發(fā)勢(shì)在必行。 Pro/Engineer 少齒數(shù) 齒輪是在現(xiàn)代機(jī)械中 新型 一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。此后，齒輪金屬切削水平的提高，大大推動(dòng)了齒輪加工技術(shù)的發(fā)展。 加工工藝的改善 ： 古代的木制齒輪、銅制齒 輪和鑄鐵齒輪均采用手工生產(chǎn)。近幾十年來(lái)，由于航空工業(yè)及其他機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的漸開線齒形逐漸被漸開線修形齒