【正文】 1 (5)基圓內(nèi)無(wú)漸開線。 漸開線上各點(diǎn)曲率半徑不同，越靠近基圓，曲率半徑越小，在基圓上，曲率半徑為零。 該圓稱為 基圓 直線 稱為 發(fā)生線 NK漸開線的形成 N 發(fā)生線 K0 K O 基圓 K?(2)發(fā)生線是漸開線 K點(diǎn)的法線，即漸開線上任意點(diǎn)的法線必然是基圓的切線。 共軛 即為按一定規(guī)律相配的一對(duì)。 ? 常用 漸開線 (綜合性能最優(yōu) )、外擺線、圓弧曲線等。 二、共軛齒廓 ? 概念 ：滿足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒廓稱為 ? 共軛齒廓。139。 以 O O2為圓心，過(guò)節(jié)點(diǎn) P 所作的兩個(gè)圓分別稱為齒輪 2的 節(jié)圓 o1 o2 ω2 ω1 n n p 2 k 1 k1 1r?2r?節(jié)點(diǎn) 節(jié)圓 節(jié)圓 兩齒輪齒廓在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)，相對(duì)速度為零，即一對(duì)齒輪的嚙合傳動(dòng)相當(dāng)于它們的 節(jié)圓作純滾動(dòng) 。 K 1 一、齒廓嚙合基本定律 齒廓嚙合基本定律 KOKZ121 ???KOKOKOKZvvKK2211221??????KOvKOv KK 222111 , ?? ??為保證兩輪連續(xù)和平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，v1與 v2在 nn上的分速度應(yīng)相等 作 O2Z//nn，與 O1K的延長(zhǎng)線交于 Z點(diǎn)， ?Kab與 ?KO2Z相似 (三邊互相垂直 ) ?O1O2Z中 PK//O2Z 21121 ????POPOKOKZ,12111POOOKOZO ?o1 o2 ω2 ω1 n n P 2 K 1 K1 1r?2r?12122 1OPi c o n s tOP??? ? ? 兩齒輪的 瞬時(shí)傳動(dòng)比 與瞬時(shí)接觸點(diǎn)的 公法線 把 連心線 分成的兩段線段成反比。 特種齒輪 一種同向傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)。 非圓齒輪傳動(dòng)可以把一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)變換為非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，或者把一個(gè)非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)變換為勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 需要專用機(jī)床加工，加工成本較高，設(shè)計(jì)難度較大。 不適宜傳遞遠(yuǎn)距離的運(yùn)動(dòng)。第 5章 齒輪機(jī)構(gòu) 第 5章 齒輪機(jī)構(gòu) ? 概述 ? 齒廓嚙合基本定律與共軛齒廓 ? 漸開線的形成和性質(zhì) ? 漸開線圓柱齒輪各部分的名稱和 標(biāo)準(zhǔn)齒輪尺寸計(jì)算 ? 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng) ? 漸開線齒廓的切制 ? 平行軸斜齒輪機(jī)構(gòu) ? 圓錐齒輪機(jī)構(gòu) ? 重點(diǎn)： ? ； ? ? 尺寸； ? ? （直齒、斜齒、錐齒） ? 概述 齒輪機(jī)構(gòu)及其特點(diǎn) ? 靠齒與齒之間的 嚙合 傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的 高副機(jī)構(gòu) 應(yīng)用最廣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一 ? 優(yōu)點(diǎn)： 可傳遞空間任意軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； 轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)比為恒定； 適應(yīng)范圍廣 (傳遞速度和功率范圍大 )； 壽命長(zhǎng)； 工作可靠性較高； 效率高。 ? 缺點(diǎn)： 制造 安裝 成本高 。 歷史： 公元前三百多年 亞里士多德 《 機(jī)械問題 》 青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的問題 中國(guó)古代發(fā)明：木料制造或用金屬鑄成 宋應(yīng)星 天工開物 水車 秦或西漢青銅棘齒輪 40齒 ﹐ 直徑約 25毫米 青銅人字齒輪 24齒 直徑約 15毫米 古羅馬提水機(jī)械、制粉機(jī)、榨油機(jī)、制革機(jī)廣泛使用齒輪 指南車 1 整套的輪系 明代 茅元儀 《 武備志 》 齒輪齒條 蘇頌 水運(yùn)儀象臺(tái) 1 圓柱齒輪減速器 錐齒輪減速器 ? 兩用動(dòng)力鉗 ? 光驅(qū) ? 理光相機(jī) ? 機(jī)械手 全方位準(zhǔn)橢球齒輪柔性關(guān)節(jié) 齒輪機(jī)構(gòu)分類 （ 1） 平面齒輪機(jī)構(gòu) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 外嚙合齒輪傳動(dòng) 平面齒輪機(jī)構(gòu) 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng) 齒輪與齒條傳動(dòng) 直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 人字齒輪傳動(dòng) 兩軸平行 斜 齒 圓 柱 齒 輪 人字齒圓柱齒輪 平行軸齒輪傳動(dòng) ?改變轉(zhuǎn)速大小 ?改變轉(zhuǎn)速方向 齒輪齒條傳動(dòng) 改變運(yùn)動(dòng)特性 （ ２ ） 空間齒輪機(jī)構(gòu) 兩軸交錯(cuò) 直齒 空間齒輪機(jī)構(gòu) 斜齒 曲線齒 兩軸相交 (錐齒輪傳動(dòng) ) 兩軸不平行 交錯(cuò)軸 斜齒輪傳動(dòng) 圓弧 螺旋 蝸桿傳動(dòng) 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng) ?相交軸、交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)可改變運(yùn)動(dòng)的傳遞方向 相交軸齒輪傳動(dòng) 空間齒輪機(jī)構(gòu) ? 直齒圓錐齒輪傳動(dòng) ? 斜齒圓錐齒輪傳動(dòng) ? 螺旋錐齒輪 ? 等高弧齒錐齒輪 交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu) 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng) 非圓齒輪機(jī)構(gòu) 輪齒分布在非圓柱體上，可實(shí)現(xiàn)一對(duì)齒輪的變傳動(dòng)比。 非圓齒輪 (變傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu) ) 利用非圓齒輪變傳動(dòng)比工作原理設(shè)計(jì)的一種容積泵。 齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 齒廓嚙合基本定律與共軛齒廓 ? 引言 ? 摩擦輪 ==齒輪 ? 矩形齒 ==忽快忽慢 ? 慣性力： ? 振動(dòng)、噪音、壽命低 ? 齒輪傳動(dòng)基本要求： ? 瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定 ? 齒輪工作是齒廓接觸傳動(dòng) ? 分析齒廓滿足什么條件，才能實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng) Ci ??2112 ??o1 o2 ω2 ω1 n n P 對(duì)齒輪傳動(dòng)的基本要求是保證 瞬時(shí)傳動(dòng)比： i12=?1/?2=C 兩齒廓在任一瞬時(shí)（即任意點(diǎn) K接 觸時(shí)）的傳動(dòng)比： i12=?1/?2=？ ! POPOi122112 ?? ??2 齒廓嚙合基本定律： 相互嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置嚙合時(shí)的傳動(dòng)比等于連心線被其嚙合齒廓接觸處的公法線所分線段的反比。 要使兩齒輪的瞬時(shí)傳動(dòng)比為一常數(shù)， 齒廓曲線必須滿足：不論兩齒廓在任何位置接觸，過(guò)接觸點(diǎn)所作的兩齒廓公法線都必須與連心線交于 一定點(diǎn) P(節(jié)點(diǎn) ) 。 39。212 rri ?若傳動(dòng)比不是常數(shù)， P點(diǎn)軌跡為非圓曲線，則齒輪為非圓齒輪，如橢圓齒輪等。 ? 理論上滿足 齒廓嚙合 基本定律的共軛齒廓曲線很多 ? 基本要求 ? 實(shí)現(xiàn)預(yù)定傳動(dòng)比； ? 便于設(shè)計(jì)、制造和安裝； ? 互換性好；強(qiáng)度高。 ? 本章重點(diǎn)研究漸開線齒廓的齒輪 ? 兩頭牛背上的架子稱為 軛 ，軛使兩頭牛同步行走。 軛 K0 K N 發(fā)生線 K?O 基圓 rb 漸開線的形成與性質(zhì) 當(dāng)直線沿一圓周作相切純滾動(dòng)時(shí)，直線上任一點(diǎn)的軌跡 K0K，稱為該圓的漸開線。 漸開線的性質(zhì) (1)NK = N K0 rb rK (3)漸開線上某點(diǎn)的法線與基圓的切點(diǎn)Ｎ為漸開線在 K點(diǎn)的曲率中心，線段 NK是漸開線在點(diǎn) K處的曲率半徑。 (4)漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓越大，漸開線越平直，當(dāng)基圓半徑趨于無(wú)窮大時(shí)，漸開線成為斜直線。 Σ3 ? K N1 N2 KO2 Σ2 漸開線的形狀取決于基圓的大小 rb↑→∞, 漸開線 → 直線 N 發(fā)生線 K0 K O 基圓 K?PK VK K?K?漸開線方程和漸開 線齒廓的壓力角 rb 壓力角： 在不考慮摩擦力、重力和慣性力的條件下，一對(duì)齒廓相互嚙合時(shí)，齒輪上接觸點(diǎn)Ｋ受力方向與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角，稱為齒輪齒廓在該點(diǎn)的壓力角。 基圓上的壓力角為零。339。 31KK 39。1KK? 問題 2： G G2為同一基圓上所生成的兩條反向漸開線，試問 和 有何關(guān)系？ 39。12 KKKK 1 ?同一基圓上所生成的兩條反向漸開線為法向等距曲線 。239。 ? 兩圓同向內(nèi)公切線只有一條，則 N1N2與連心線 O1O2的交點(diǎn) P為定點(diǎn) ? 漸開線作齒廓，滿足定傳動(dòng)比的齒廓嚙合基本定律。139。 ? 為 理論嚙合線 21NNN1N2： 五線合一 漸開線的發(fā)生線 接觸點(diǎn)的公法線 兩基圓的內(nèi)公切線 嚙合線 正壓力的方向線 （傳力的方向線） ?漸開線的可分性： 傳動(dòng)比只與基圓半徑有關(guān)，而與實(shí)際安裝的中心距無(wú)關(guān) 當(dāng)兩齒輪制成后，基圓半徑便已確定，以不同的中心距(a或 a’)安裝這對(duì)齒輪，其傳動(dòng)比不會(huì)改變。 12139。2139。39。 39。 39。 39。 漸開線圓柱齒輪各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪尺寸計(jì)算 齒輪各部分的名稱和符號(hào)