第五章齿轮机构
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第五章齿轮机构
一、概念
齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。
二、齿轮传动的特点
1、传递功率的范围大,速度广
2、能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠。
3、传动效率高,使用寿命长,工作可靠。
4、可以实现平行或不平行轴之间的传动。
5、齿轮的制造、安装精度、成本较高。
6、不宜用于远距离的传动
提问:比较齿轮和以前所学过的几种传动装置的不同点?
三、齿轮机构的类型
外啮合
直齿圆柱齿轮内啮合
齿轮齿条
平行轴传动斜齿圆柱齿轮
人字齿轮
按两轴的相对位置和齿向直齿圆锥齿轮
相交轴传动曲齿圆锥齿轮
交错轴斜齿轮
交错轴传动蜗杆机构
复习思考题一.齿轮各部分的名称
1.齿槽:齿轮上相邻两轮齿之间的空间。
2.齿顶圆:轮齿顶部所在的圆称为齿顶圆,其直径用d a
表示。
3.齿根圆:齿槽底部所在的圆称为齿根圆,其直径用d f
表示。
4.齿厚:一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿厚,用
s表示。
5.齿槽宽:一个齿槽的两侧齿廓之间的弧长称为齿槽宽,用e表示。
6.分度圆:齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为分度圆,其直径用d表示。
7.齿距:两个相邻而同侧的端面齿廓之间的弧长称为齿距,用p表示。即p=s+e
8.齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高,用h表示。
9.齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高,用h a表示。
10.齿根高:齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高,用h f表示。
11.齿宽:沿齿轮轴线方向量得的齿轮宽度,用b表示。
二、主要参数:
1.齿数Z
一个齿轮的牙齿数目即齿数。
2.模数m
因为分度圆周长πd=Zp,则分度圆直径为d=Zp/π
由于π为一无理数,为了计算和制造上的方便,人为地把p•/π规定为有理数,即齿距P除以圆周率π所得的商称为模数,用m表示。即m=p/π(mm) 3.压力角α
通常说的压力角指分度圆上的压力角,用α表示。• 我国规定标准压力角α=20°。
齿廓形状是由模数、参数、压力角三个因素决定的。
三.标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
正常齿制 ha =1, C =0.25
短齿制 ha =0.8, C =0.3
直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的模数和压力角分别相等。
1、 欲使一对齿廓在其啮合过程中保持传动比不变,该对齿廓应符合什么条件?
2、 当一对互相啮合的渐开线齿廓绕各自的基圆圆心转动时,其传动比不变。为什么?
3、 何谓齿轮传动的啮合线?为什么渐开线齿轮的啮合线为直线?
4、 什么叫渐开线齿轮传动的可分性?
5、 什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮?
6、 标准直齿条的特点是什么?
7、什么叫渐开线齿轮传动的实际啮合线?渐开线直齿轮传动的实际啮合线21B B 是如何确定的?
8、一对渐开线标准直齿轮的正确啮合条件是什么?若放弃模数和压力角必须取标准值的限制,一对渐开线直齿轮的正确啮合条件是什么?
9、一对渐开线直齿轮无侧隙啮合的条件是什么?
10、一对渐开线标准外啮合直齿轮非标准安装时,安装中心距a'与标准中心距a 中哪个大?啮合角α'与压力α中哪个大?为什么?
11、用齿条型刀具展成加工齿轮时,如何加工出渐开线标准直齿轮?
12、若用齿条形刀具加工的渐开线直齿外齿轮不发生根切,当改用齿轮形刀具加工时会不会发生要切?为什么?
13、齿轮修正的目的是什么?
14、渐开线变位直齿轮与渐开线标准直齿轮相比,哪些参数不变?哪些参数发生变化?
15、渐开线变位直齿轮传动有哪三种传动类型?区别传动类型的依据是什么?
16、与直齿圆柱齿轮传动相比较,平行轴斜齿轮的主要优缺点是什么?
一、填空题
1.基圆越大,渐开线越____。
2.渐开线齿轮传动的____等于节圆上的压力角。
3.标准渐开线齿轮传动在标准中心距时,节圆压力角等于____圆压力角。
4.斜齿轮端面模数m t和法面模数m n的关系为m n=m t____。
5.斜齿轮传动的主要缺点是轴向力,可采用____齿轮来克服这一缺点。
6.____齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。
7.重合度大于1是齿轮的____传动条件。
8.分度圆半径与节圆相等时,标准齿轮传动的中心距是____。
9.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____。
10.____的大小决定了渐开线的形状。
11.用展成法加工齿轮,当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时发生____现象。
12.渐开线标准齿轮不根切的最少齿数是____。
13.渐开线齿轮传动的啮合角是____。
14.按照工作条件不同,齿轮传动可分为____和____两种传动。
15.较重要的齿轮均采用____传动,因为它能保证良好的润滑和工作条件。
16.由于开式齿轮传动不能保证良好的润滑,又易落入灰尘和杂质等,齿面易磨损,故只能用于____场合。
17.齿轮常见的实效形式是____、____、____、____、____五种。
18.软齿面的硬度是____,常用的热处理方法是____。
19.硬齿面的硬度是____,常用的热处理方法是____。
20.渐开线上任意一点的____ 线必与其____相切。
21.两渐开线齿轮啮合传动时,当两轮的____略有改变时,两齿轮仍能保持原传动比传动,此特性称为齿轮传动的____ 。
22.闭式齿轮传动中,常见的两种疲劳损坏形式是____和____。
23.开式齿轮传动的主要失效形式是:____和____。
二、选择题
1.渐开线形状决定____的大小。