齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(4)-在線瀏覽
2025-02-24 02:17本頁面
【正文】 12=ω 1/ω 2)規(guī)律的嚙合齒廓。 重點(diǎn)介紹漸開線齒輪 可滿足傳動(dòng)比恒定。 漸開線起始點(diǎn) A處曲率半徑為 0。 t t 發(fā)生線 B k 基圓 O A rk θk 基圓－ rb θ k－ AK段的展角 －漸開線 漸開線 rb 167。 rb＝ rk cosα k O A B k rk θ k α k α k vk rb ③ 漸開線齒廓上壓力角大小不等，離中心越遠(yuǎn)，漸開線上的壓力角越大。 當(dāng) rb→∞ ，變成直線。 A C 由性質(zhì)①和②有： 兩條反向漸開線 , 兩條同向漸開線也如此。 ω 2 O2 rb2 O1 ω 1 N2 N1 二 、 漸開線齒廓的嚙合特性 要使兩齒輪作定傳動(dòng)比傳動(dòng) ， 則兩輪的齒廓無論在任何位置接觸 ， 過接觸點(diǎn)所作公法線必須與兩輪的連心線交于一個(gè)定點(diǎn) 。 i12=ω 1/ω 2=O2P/ O1P=const 工程意義： i12為常數(shù)可減少因速度變化所產(chǎn)生的附加動(dòng)載荷 、 振動(dòng)和噪音 ， 延長(zhǎng)齒輪的使用壽命 ，提高機(jī)器的工作精度 。 在位置 K’時(shí)同樣有此結(jié)論 。 該特性對(duì)傳動(dòng)的平穩(wěn)性有利 。 四線合一 內(nèi)公切線、法線、壓力方向線、嚙合線 △ O1N1P≌ △ O2N2P 由于上述特性 ， 工程上廣泛采用漸開線齒廓曲線 。 故傳動(dòng)比又可寫成： i12=ω 1/ω 2= O2P/ O1P = rb2 /rb1 －－基圓半徑之反比。 9－ 4 齒輪各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸 m=4 z=16 ② 模數(shù)－ m ① 齒數(shù)－ z 出現(xiàn)無理數(shù) ,不方便為了計(jì)算 、制造和檢驗(yàn)的方便 m=2 z=16 模數(shù)的單位： mm， 它是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù) 。 m=1 z=16 () () 第二系列 () 7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表（ GB1357－ 87） 第一系列 1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 為了便于制造 、 檢驗(yàn)和互換使用， 國標(biāo) GB135787規(guī)定了 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列。 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值： α ＝ 20176。 稱 m、 z、 α 為漸開線齒輪的三個(gè)基本參數(shù) 。 α 是決定漸開線齒廓形狀的一個(gè)重要參數(shù) 。 =mzcosα =πdb/z =πmcosα =pcosα 統(tǒng)一用 pb表示 m 、 α 、 ha* 、 c* 取標(biāo)準(zhǔn)值 ， 且 e=s的齒輪 。 齒廓曲線 （ 漸開線 ） → 直線 ha=ha*m hf=(ha* +c*)m pn=pcosα α 為常數(shù) 。 9－ 5 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合 rb2 r2 O2 rb1 O1 ω 1 ω 2 P N1 N2 要使正確進(jìn)入嚙合 ， 兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的法向距離應(yīng)相等： pb1= pb2 將 pb=πmcosα 代入得： m1cosα 1=m2cosα 2 因 m和 α 都取標(biāo)準(zhǔn)值 ， 則： m1=m2 ， α 1=α 2 結(jié)論： 一對(duì)漸開線齒輪的正確嚙合條件是它們模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等 。 ra1 ra1 rf2 rf2 a c c=c*m =m(z1+z2)/2 a =r1+ r2 標(biāo)準(zhǔn)中心距 標(biāo)準(zhǔn)安裝 :節(jié)圓和分度圓重合 2)理論上齒側(cè)間隙為零 1）避免反向傳動(dòng)的空程和輪齒間的沖擊，側(cè)隙不要太大。在齒輪的尺寸計(jì)算過程中按側(cè)隙為 0進(jìn)行。 r’2 =r2 r’1 =r1 O2 O1 P 側(cè)隙： 一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，一輪節(jié)圓上的槽寬與另一輪節(jié)圓上的齒厚之差。 ?’ = ? 嚙合角 r’2 =r2 r’1 =r1 a O2 O1 P α ? =α 非標(biāo)準(zhǔn)安裝（ a?a’） 時(shí) rb1+rb2=(r1+r2)cos ? =acos ? rb1+rb2=(r1’+r2’)cos?’ =a’cos ?’ acos?=a’cos?’ （ 1）分度圓與節(jié)圓 分度圓 —— 單個(gè)齒輪上具有的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓，是齒輪固有的圓（ d=mz，大小確定）。單個(gè)齒輪沒有節(jié)圓。 （ 2）壓力角和嚙合角 壓力角 —— 單個(gè)齒輪具有的一個(gè)參數(shù)，漸開線齒廓上各點(diǎn)的壓力角不同（除齒條）。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，嚙合角等于壓力角，即分度圓壓力角。 理論嚙合線段 ra1 N1 N2 O1 rb1 P rb2 ω 2 ω 1 O2 ra2 B1 B2 B1終止嚙合點(diǎn) B2 起始嚙合點(diǎn) 要使齒輪連續(xù)傳動(dòng) ,必須保證在前一對(duì)輪齒未脫離嚙合時(shí)，后一對(duì)輪齒及時(shí)進(jìn)入嚙合。 具體嚙合及重合度的概念觀看右圖演示。 ?=1： B B2點(diǎn)雙齒對(duì)嚙合，其余處單齒嚙合； 重合度的物理意義 : ?=1 ?= ?大，嚙合的輪齒多，承載能力高，平穩(wěn)性強(qiáng)。例汽車中的重合度遠(yuǎn)大于 1，如 4。 9－ 6 漸開線齒輪的切齒原理 齒輪加 工方法 成形法 盤銑刀 指狀銑刀 鑄造法 熱軋法 沖壓法 模鍛法 粉末冶金法 切制法 最常用 銑削 拉削 一、成形法 范成法 (展成法共軛法 包絡(luò)法 ) 插齒 滾齒 剃齒 磨齒 指狀銑刀加工 盤銑刀加工 銑刀旋轉(zhuǎn)，工件進(jìn)給 分度、斷續(xù)切削。 由 db=mzcosα 可知，漸開線形狀隨齒數(shù)變化。這在工程上是不現(xiàn)實(shí)的。適于單件生產(chǎn)。 齒條插刀加工時(shí)齒廓包絡(luò)過程 滾刀 進(jìn)給 進(jìn)給 ω 0 ω v ω ω 0 范成運(yùn)動(dòng) γ 滾刀傾斜 t t ω 0 切削 3. 齒輪滾刀 范成法加工的特點(diǎn)： 一種模數(shù)只需要一把刀具連續(xù)切削，生產(chǎn)效率高，精度高，用于批量生產(chǎn)。 非漸開線討論切制原理時(shí)不考慮此部分。 h* am h* am c* m π m/2 π m/2 α=20 176。 加工結(jié)果： s＝ e＝ π m/2 頂線 e s ha=h*am hf=(h*a+ c*)m c* m 分度圓 基圓 一、根切 ① 削弱輪齒的抗彎強(qiáng)度； ② 使重合度 ε 下降。 9－ 7 根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)及變位齒輪 用范成法切齒時(shí)，在一定的條件下，刀具的齒頂過多地切入輪齒的根部，而將齒根的漸開線齒廓切去一部分。 根切條件為： PB2PN1 B2 P 二、漸開線齒輪不發(fā)生根切的
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