【正文】 aABKB ?kbk rrOKOB ??ac os壓力角 ak為受力方向與速度方向的所夾的銳角 漸開線的性質(zhì) (續(xù) ) 5) 漸開線的形狀決于基圓半徑 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ?圓半徑越大，漸開線越平展（綜合曲率半徑越大） ?直線也是漸開線 C1 A1 B1 ?iC2 A2 ?iO2 rb2 B2 O 3 8 C3 O1 rb1 K 推論 ? 同一基圓上漸開線形狀相同 ? 同一基圓所生成的同向漸開線為法向等距曲線 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ?兩 反向漸開線公法線處處相等 ?(等于兩漸開線間的基圓弧長(zhǎng) ) O C1 B C3 A1 B1 A2 B2 N1 N2 K1 K2 2211 KBKB ?？ 2211 BABA ?？ 三、漸開線齒輪的嚙合特性 漸開線齒輪符合齒廓嚙合基本定律，即能保證定傳動(dòng)比傳動(dòng) ?由齒廓嚙合基本定律知 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) rb2 O2 ?1 ?2 N2 C２ C１ O1 rb1 K P K’ .39。第 5章 齒輪傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 51 齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類 (重點(diǎn) ) 52 齒廓嚙合基本定律 (重點(diǎn) ) 53 漸開線及漸開線齒輪 (重點(diǎn) ) 54 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸 (重點(diǎn) ) 55 直齒輪的嚙合傳動(dòng) 56 輪齒切削加工原理 57 根切、最小齒數(shù)和變位齒輪 58 齒輪的材料 59 輪齒的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則 (重點(diǎn) ) 510 輪齒表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 511 輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 (重點(diǎn) ) 512 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 513 斜齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算 514 圓錐齒輪傳動(dòng) 515 直齒 圓錐齒輪傳動(dòng) 強(qiáng)度計(jì)算 516 齒輪的構(gòu)造 基本要求 : ? 了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型及功用、齒廓嚙合基本定律 ? 掌握漸開線的性質(zhì)及漸開線齒廓的特點(diǎn) ? 掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算 ? 理解直齒輪正確嚙合條件、重合度 ? 了解范成法切齒的基本原理和根切現(xiàn)象 ? 掌握齒輪失效形式 ? 掌握直齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法 ? 掌握斜齒輪與直齒輪的異同，理解當(dāng)量齒數(shù) ? 了解斜齒輪、圓錐齒輪傳動(dòng)（齒廓曲面的形成和嚙合特點(diǎn)、基本參數(shù)、幾何尺寸計(jì)算和當(dāng)量齒數(shù)、強(qiáng)度計(jì)算） 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 51 齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類 一、 應(yīng)用 二、 特點(diǎn) 三、 分類 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 一、應(yīng)用 ? 齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu) ? 用來傳遞空間任意兩軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 應(yīng)用實(shí)例： ? 機(jī)械手 ? 汽車變速箱 ? 攝像機(jī) ? 游樂設(shè)施 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 二、特點(diǎn) ? 可用來傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 ? 傳動(dòng)比準(zhǔn)確 、 平穩(wěn) ? 結(jié)構(gòu)緊湊 ， 適用圓周速度和功率范圍廣 ? 機(jī)械效率高 ? 使用壽命長(zhǎng) ， 工作安全可靠 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 三、分類 按齒輪傳動(dòng)的工作情況分： ? 開式齒輪傳動(dòng) —— 低速 、 易磨損 ? 閉式齒輪傳動(dòng) —— 重要的傳動(dòng) 按傳動(dòng)時(shí)兩輪軸的相對(duì)位置分： ? 平面齒輪機(jī)構(gòu)： （ 平行軸間傳動(dòng) ） ? 直齒輪 、 斜齒輪 、 人字齒 ? 外嚙合 、 內(nèi)嚙合 、 齒輪與齒條傳動(dòng) ? 空間齒輪傳動(dòng)： ? (相交軸間傳動(dòng) ): 圓錐齒輪 、 ? (交錯(cuò)軸間傳動(dòng) ) :交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu) 、 蝸桿傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 一般分類 平面 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 直齒輪 平行軸斜齒輪傳動(dòng) 人字齒 外嚙合齒輪傳動(dòng) 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng) 齒輪與齒條傳動(dòng) 圓錐齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 齒輪機(jī)構(gòu) 空間 1 平面齒輪機(jī)構(gòu) ( 二軸平行 ) ? 直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) ? 外嚙合傳動(dòng) ? 內(nèi)嚙合傳動(dòng) ? 齒輪齒條傳動(dòng) 外嚙合傳動(dòng) 二輪轉(zhuǎn)向相反 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 外齒輪 內(nèi)嚙合傳動(dòng) 二輪轉(zhuǎn)向相同 齒輪齒條傳動(dòng) 轉(zhuǎn)動(dòng) ?移動(dòng) 內(nèi)齒輪 外齒輪 齒條 外齒輪 斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu) ? 外嚙合傳動(dòng) ? 內(nèi)嚙合傳動(dòng) ? 齒輪齒條傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 人字齒輪傳動(dòng) ? 外嚙合傳動(dòng) ? 內(nèi)嚙合傳動(dòng) ? 齒輪齒條傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 2 空間齒輪機(jī)構(gòu) ? 圓錐齒輪傳動(dòng) ? 二軸相交 ? 外嚙合傳動(dòng) ? 二輪轉(zhuǎn)向相反 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 斜齒圓錐齒輪傳動(dòng) 直齒圓錐齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)（螺旋齒輪傳動(dòng)） ? 二軸交錯(cuò) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) ? 二軸交錯(cuò)，通常交 90186。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) 52 齒廓嚙合基本定律 一、 齒廓嚙合基本定律 二、 節(jié)點(diǎn)、節(jié)圓 三、 齒廓曲線的確定 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 一、齒廓嚙合基本定律 對(duì)齒廓曲線的要求： ? 直觀上 —— 不卡不離 ? 幾何學(xué)上 —— 處處相切接觸 ? 運(yùn)動(dòng)學(xué)上 —— 法線上沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 根據(jù)三心定理，二齒輪嚙合之速度瞬心Ｐ 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 齒廓嚙合基本定律： ? 互相嚙合的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其連心線被其嚙合點(diǎn)的公法線所分兩線段成反比 1 2 O1 O2 C2 1?2?C1 n n P vK1 vK2 K vK2K1 POPOi122112 ?? ??二、節(jié)點(diǎn)、節(jié)圓 定傳動(dòng)比條件： 若兩輪作定傳動(dòng)比傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 則 P點(diǎn)為定點(diǎn)，即不論兩齒輪輪廓在何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的兩齒廓公法線與連心線相交于定點(diǎn) P 定點(diǎn) P—— 節(jié)點(diǎn) 節(jié)圓 (d1’,d2’): 過節(jié)點(diǎn)所作的兩圓 1 2 O1 O2 C2 1?2?C1 n n P vK1 vK2 K vK2K1 .c on s tPO POi ???122112??節(jié)圓 節(jié)圓 三、齒廓曲線的確定 ? 能滿足定傳動(dòng)比 (或某種變傳動(dòng)比規(guī)律 )要求的齒廓曲線，理論上有 無窮多 個(gè) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ?理論上 無窮多共軛曲線 ：能滿足定傳動(dòng)比 (或某種變傳動(dòng)比規(guī)律 )要求的齒廓曲線 ?實(shí)際選用 , 須考慮設(shè)計(jì)、 制造 、安裝、 使用 等 因素 ?常用 : 漸開線、擺線、圓弧線 、拋物線等 ?本章主要研究 漸開線 齒廓的齒輪 1 2 O1 O2 C2 1?2?C1 n n P vK1 vK2 K vK2K1 節(jié)圓 節(jié)圓 53 漸開線及漸開線齒輪 一、 漸開線的形成 二、 漸開線的性質(zhì) 三、 漸開線齒輪的嚙合特性 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 一、漸開線的形成 ? 當(dāng)一直線在一圓周上作純滾動(dòng)時(shí)，此直線上任一點(diǎn)的軌跡 該圓的 漸開線 ? 該圓稱 基圓 (rb)；該直線稱為 發(fā)生線 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 漸開 線 發(fā)生線 基圓 F 向徑 壓力角 aK aK ?K K 基圓半徑 rb vK rK rb 展角 基圓 二、漸開線的性質(zhì) 1) 發(fā)生線沿基圓滾過的長(zhǎng)度等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng) , 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 2) 漸開線上任一點(diǎn)法線恒切于基圓 3) 切點(diǎn)是漸開線上 K點(diǎn)的曲率中心，KB為曲率半徑 。39。(人為規(guī)定 ) 少數(shù)場(chǎng)合有 、 15186。 O 齒間 (齒槽 ) 齒 z e s p B pb pn aN aa co sco s mzdd b ?? 基本參數(shù) ? ? ? ????????????? ddrr bb a r c c osa r c c os ＝a不同模數(shù)齒輪尺寸比較（放大） ?模數(shù) m ，是齒輪計(jì)算的基本參數(shù)，也為輪齒大小的標(biāo)志 ?人為地規(guī)定一些特定模數(shù)值 , 稱標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ?如 : 、 、 、 168。 m 愈大，輪齒愈厚，抗彎能力愈大 它是輪齒抗彎能力的重要標(biāo)志 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) m=4 z=16 m=2 z=16 m=1 z=16 壓力角 a ?同一齒廓的不同半徑處，壓力角不同 ?分度圓： ?齒頂圓： ?基圓： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) rb O A ri K B B1 K1 r1 ? KvFai ai a1 a1 ? 輪齒上，基圓壓力角等于零 ? 齒頂圓上壓力角最大 ? 分度圓上壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值 ? 分度圓 (定義 ): 模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值的圓 kbk rrOKOB ??ac osibirr?aco srrb /c o s ?aaba rr /co s ?a1?? bbb rr /co s a3 幾何尺寸 分度圓直徑 d : 齒頂高 ha： 齒頂高系數(shù) ha*: 齒根高 hf ：