【正文】 (2) 標(biāo)準(zhǔn)安裝條件 : 一對齒輪傳動時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差稱為齒側(cè)間隙。 一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其模數(shù)相等，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，當(dāng)分度圓與節(jié)圓重合時(shí)，可滿足無齒側(cè)間隙的條件。 標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。為了滿足連續(xù)傳動要求，前一對輪齒齒廓到達(dá)嚙合終點(diǎn) B1時(shí)，尚未脫離嚙合時(shí)，后一對輪齒至少必須開始在 B2點(diǎn)嚙合，此時(shí)線段 B1B2恰好等于 P b 。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過 3600/z，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。由于漸開線齒廓形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑 rb=(mzcosα)/2，故齒廓形狀與 m、 z、α有關(guān)。生產(chǎn)中通常用同一號銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。 圓盤銑刀加工齒數(shù)的范圍 刀號 1 2 3 4 5 6 7 8 1213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135以上 刀號加工齒 數(shù)范圍 加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，不宜用于批量生產(chǎn)。 這種方法適用于單件生產(chǎn)而且精度要求不高的齒輪加工。加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動就像一對互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓?？梢詫?shí)現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。 26 第六章 圓柱齒輪傳動 加工方法有：插齒和滾齒 插直齒 插斜齒 27 第六章 圓柱齒輪傳動 滾直齒 滾斜齒 28 第六章 圓柱齒輪傳動 一、根切現(xiàn)象與最小齒數(shù) 用范成法加工齒輪時(shí)，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點(diǎn) N時(shí)，被加工齒輪齒根附近的漸開線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。 第六節(jié) 根切現(xiàn)象與最小齒數(shù) 29 第六章 圓柱齒輪傳動 標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的最少齒數(shù) 模數(shù)一定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)刀具的齒頂高也一定，即刀具的齒頂線位置一定，所以要使刀具的齒頂線不得超過極限嚙合點(diǎn) N，就必須改變 N點(diǎn)的位置?；鶊A半徑越小， N點(diǎn)越靠近節(jié)點(diǎn) C，產(chǎn)生根切的可能性越大。 r b= rcosa=(mzcosa)/2 30 第六章 圓柱齒輪傳動 如圖所示為齒條插刀加工標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的情況，齒條插刀的分度線與齒輪的分度圓相切。 實(shí)際應(yīng)用中，為了使齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊，允許又少量根切，可取 Z min=14 31 第六章 圓柱齒輪傳動 二、漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的局限性 1）齒數(shù)必須大于等于 zmin，否則將發(fā)生根切。 3）一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪中，小齒輪的齒根厚度小于大齒輪的齒根厚度，而小齒輪的工作條件比大齒輪惡劣，容易損壞。但標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動仍存在著一些局限性： (1)受根切限制，齒數(shù)不得少于 Zmin，使傳動結(jié)構(gòu)不夠緊湊； （ 2）不適合于安裝中心距 a‘不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距 a的場合。 第七節(jié) 漸開線變位齒輪概況 33 第六章 圓柱齒輪傳動 為了改善齒輪傳動的性能，出現(xiàn)了變位齒輪。若將齒條插刀遠(yuǎn)離輪心 O1一段距離（ xm），齒頂線不再超過極限點(diǎn) N1，則切出來的齒輪不會發(fā)生根切，但此時(shí)齒條的分度線與齒輪的分度圓不再相切。刀具遠(yuǎn)離輪心的變位稱為正變位，此時(shí) x0；刀具移近輪心的變位稱為負(fù)變位，此時(shí) x0。 刀具分度線 變位齒輪 標(biāo)準(zhǔn)齒輪 一、變位齒輪的概念 34 第六章 圓柱齒輪傳動 由于齒條刀具變位后，其節(jié)線上的齒距和壓力角都與分度線上相同，所以切出的變位齒輪的模數(shù)、齒數(shù)和壓力角都不變，即變位齒輪的分度圓和基圓都不變，其齒廓漸開線也不變，只是隨變位系數(shù)的不同，取同一漸開線的不同區(qū)段作齒廓。負(fù)變位與之相反。 37 第六章 圓柱齒輪傳動 ha*mxm≤N1E N1E=CN1sinα=rsin2α=mz/2sin2α 式中 z為被切齒輪的齒數(shù)。 變位齒輪的最小變?yōu)橄禂?shù) 38 第六章 圓柱齒輪傳動 三、變位齒輪的無側(cè)隙嚙合 當(dāng)一對齒輪傳動實(shí)際所需中心距 a≠a=m(z1+z2)/2。 要使一對齒輪作無側(cè)隙嚙合，兩輪的節(jié)圓周節(jié)應(yīng)滿足 由此式可推得無側(cè)隙嚙合方程式為 該式表明：若兩輪變位系數(shù)之和 (x1+x2)不等于零，則兩輪作無側(cè)隙嚙合時(shí)，其嚙合角 就不等于分度圓壓力角 a了。 39 第六章 圓柱齒輪傳動 中心距變動系數(shù) 設(shè)兩輪作無側(cè)隙嚙合時(shí)的中心距為 a39。于是，兩變位齒輪作無側(cè)隙嚙合傳動時(shí) ,其中心距 a39。 齒頂高變動原因：為了保證兩輪之間具有標(biāo)準(zhǔn)的頂隙 , 則兩輪的中心距 a應(yīng)等于 如果變位齒輪傳動既要滿足無側(cè)隙嚙合 , 又要保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙 , 則應(yīng)使 a‘=a―，即 x1+x2=y。此時(shí)變位齒輪傳動無法同時(shí)滿足兩個條件，兩個條件產(chǎn)生矛盾。 41 第六章 圓柱齒輪傳動 解決方法： 使兩輪按無側(cè)隙的中心距 a39。 由于 推得 這時(shí)，齒輪的齒頂高為 42 第六章 圓柱齒輪傳動 ?四、變 位齒輪的傳動類型 標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動 標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動：即指 x1+x2=0且 x1=x2=0的齒輪傳動。 分度圓分離系數(shù)和齒頂高變動系數(shù)： y=0 σ =0 即當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪作無側(cè)隙嚙合傳動時(shí)，其中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距，其嚙合角 等于分度圓壓力角 α，即其分度圓與節(jié)圓重合，其中心距為兩分度圓半徑之和。因小齒輪的齒根較薄，抗彎曲強(qiáng)度較弱，從而限制了一對齒輪的承載能力和使用壽命。 3）齒廓磨損沿齒高方向不均勻，齒根磨損嚴(yán)重，尤其小齒輪齒根部分磨損更嚴(yán)重。 則會產(chǎn)生齒側(cè)間隙， aa39。 44 第六章 圓柱齒輪傳動 等變位齒輪傳動 (又稱高度變位齒輪傳動 ) 等變位齒輪傳動：即指 x1+x2=0且 x1=x2≠ 0的齒輪傳動。中心距、嚙合角、中心距變動系數(shù)和齒頂高變動系數(shù)。 y=0 σ=0 45 第六章 圓柱齒輪傳動 等變位齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)： ①可以減少機(jī)構(gòu)尺寸，因小齒輪的齒數(shù)可以小于 zmin而不發(fā)生根切。因?yàn)樾↓X輪正變位，齒頂圓變大，大齒輪負(fù)變位，齒頂圓變小，從而使實(shí)際嚙合線遠(yuǎn)離 N1點(diǎn)一段距離，減小了小齒輪的磨損 ③可以相對地提高兩輪的承載能力。 等變位齒輪傳動的缺點(diǎn)： ①必須成對設(shè)計(jì)、制造和使用，因此互換性差。 46 第六章 圓柱齒輪傳動 正傳動 正傳動；當(dāng) 時(shí)稱為正傳動。 ② 可以改善齒輪的磨損情況。 ④ 適當(dāng)?shù)剡x擇變位系數(shù)可以湊配給定的中心距。 ② 重合度減少較多。 齒數(shù)條件：兩輪齒數(shù)之和應(yīng)大于 2zmin 中心距、嚙合角、中心距變動系數(shù)和齒頂高變動系數(shù)： a39。 ② 重合度略有增加。 ② 兩輪齒根的最大滑動系數(shù)增大，使輪齒的磨損加劇。 48 第六章 圓柱齒輪傳動 第八節(jié) 齒輪傳動的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 閉式傳動 ：把傳動裝置密封在剛性的箱殼內(nèi)，并保證良好的潤滑；多數(shù)傳動為閉式。 機(jī)械零件由于強(qiáng)度、剛度、耐磨性和振動穩(wěn)定性等因素不能正常工作時(shí)，稱為失效。齒輪傳動的失效主要是輪齒的失效。當(dāng)該應(yīng)力值超過材料的彎曲疲勞極限時(shí)，齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并不斷擴(kuò)展使輪齒斷裂。 主要措施