渐开线齿轮

合集下载

渐开线齿轮的名词解释

渐开线齿轮的名词解释

渐开线齿轮的名词解释渐开线齿轮是一种特殊形状的齿轮,其特点是齿廓呈弧形,即从齿根到齿顶的齿面有一定的弧度。

渐开线齿轮也叫渐开线几何齿轮,简称渐开线,简写为JKL。

它是由德国工程师哥伦布·费尔德在1910年发明的。

渐开线齿轮是由许多相互连接的齿形组成的几何形状,它们的齿面图形是沿着一条渐开线而不是一条水平线连接的,因此它也被称为渐开线齿轮。

渐开线齿轮的齿面上的各个宽度和高度都是不同的,使得它们能够顺利地传递动力,并提供更好的咬合精度。

渐开线齿轮的优点在于它具有良好的转矩传递性能、平滑的转速变化和良好的噪声抑制性能。

因此,渐开线齿轮被广泛应用于飞行器、船舶及一些其他的机械装置中,而且有效地替代了传统的球形齿轮,使得设计变得更加紧凑、轻量化、高效、可靠。

渐开线齿轮有三种不同的型号,分别是直渐开线齿轮、斜渐开线齿轮和折返渐开线齿轮。

其中,直渐开线齿轮是最常用的一种,其特点是齿面呈弧形,从齿根到齿顶有一定的弧度,可以提供良好的转矩传递性能和噪声抑制性能。

斜渐开线齿轮也叫斜面渐开线齿轮,它的特点是齿面的弧度不一致,其中一面的齿面是沿着一条水平线,而另一面的齿面是沿着一条斜线。

斜渐开线齿轮具有良好的转矩传递性能和良好的噪声抑制性能,可以满足高速、大扭矩的要求。

折返渐开线齿轮也叫双折返渐开线齿轮,它的特点是齿面有两次折返,使它具有良好的噪声抑制性能,也可以满足高速、大扭矩的要求。

渐开线齿轮的制造需要较高的精度,并且要求齿轮的齿面和轴心之间保持一定的压力和支撑力来确保齿轮正常运行,而且还要求齿轮的表面硬度要足够强。

另外,渐开线齿轮的精度对于满足要求的转矩传递性能有着至关重要的作用,因此在制造过程中要求对其进行严格的检查和检测。

总之,渐开线齿轮是一种特殊形状的齿轮,其特点是齿廓呈弧形,从齿根到齿顶有一定的弧度,可以提供良好的转矩传递性能和噪声抑制性能,因此被广泛应用于飞行器、船舶及一些其他的机械装置中,使得设计变得更加紧凑、轻量化、高效、可靠。

渐开线齿轮齿廓范成实验- 机械设计基础

渐开线齿轮齿廓范成实验- 机械设计基础

渐开线齿轮齿廓范成实验- 机械设计基础渐开线是一种齿廓曲线,具有相对滚动过程中齿面接触良好、传动精度高等优点,广泛应用于各种机械传动中。

齿轮是渐开线的常见应用,而齿轮的齿廓设计对保证传动的性能至关重要。

本文将介绍渐开线齿轮齿廓的范成实验流程及方法。

渐开线齿轮齿廓的范成实验主要依据以下原理:1.渐开线齿轮齿廓曲线的方程若一个圆在另一个圆内滚动,且同时保持两圆心之间距离不变,则圆上某点的轨迹为渐开线。

圆的轨迹称为基圆,而另一圆称为从动圆。

若基圆为圆柱,从动圆为齿轮,则圆心所在直线即为两齿轮轴线。

令Z1和Z2分别为主动轮和从动轮的齿数,d1和d2分别为主动轮和从动轮的分度圆直径,则渐开线方程为:x=a(θ-sinθ)其中a=d1/2,θ为参数,s=Z2/Z1,实际计算时一般采用插齿法进行计算。

2.插齿法插齿法也称为逐齿法,主要用于推导渐开线齿轮齿廓。

其基本思想是从基圆上一点出发,逐步向定轴方向平移,并将平移轨迹图转换为从动轮上的齿廓。

1.确定齿轮参数在进行齿轮齿廓范成实验前,需要先确定齿轮的参数,包括齿数、分度圆直径、法向压力角等。

一般情况下,齿轮的参数由机械设备工程师根据实际需求进行设计。

2.绘制齿轮的CAD图根据齿轮的参数绘制齿轮的CAD图,使用CAD图软件或其他计算机辅助设计软件完成齿轮的绘制工作。

3.使用CNC机床制作齿轮母模在完成齿轮的CAD图设计后,将其通过CAM软件编程,使其转化为CNC机床所能识别的指令,然后通过CNC机床进行齿轮母模的加工。

4.制作齿轮精度测量仪制作齿轮精度测量仪,测量仪主要包括准确的齿轮中心定位装置,精确的齿廓扫描仪和数据处理器等。

5.进行齿轮齿廓范成实验利用齿轮的母模和精密齿轮测量仪,将齿轮母模和齿轮之间进行相互配合和精密测量,即可获得高精度的齿轮齿廓。

1.加工齿轮母模时需要采用高精度的CNC机床,以保证母模加工的精度和表面光洁度。

2.制作齿轮精度测量仪时需要选择精度高、鲁棒性强的元器件,并利用合理的设计方法,避免测量误差的产生。

渐开线齿轮计算公式大全

渐开线齿轮计算公式大全

齿轮计算公式 节圆柱上的螺旋角:L d /tan 00⋅=πβ 基圆柱上的螺旋角:n g αββcos sin sin 0⋅= 齿厚中心车角:Z θ/90︒= 销子直径:m 728.1dp ⋅=中心距离增加系数:)1cos /(cos )2/)((y b 021-⋅+=ααZ Z标准正齿轮的计算(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿 标准 2. 工齿齿形 直齿 3. 模数 m4. 压力角 c αα=05. 齿数 21,Z Z6. 有效齿深 m2h e ⋅= 7. 全齿深 cm h +=28. 齿顶隙 m 35.0,m 25.0,m 2.0c ⋅⋅⋅=9. 基础节圆直径 md 0⋅=Z10. 外径 m )2(d k ⋅+=Z11. 齿底直径 c 2m )2(d r ⋅-⋅-=Z 12. 基础圆直径 0g cos m d αZ ⋅⋅= 13. 周节 m t 0⋅=π14. 法线节距 0e cos m t απ⋅⋅= 15. 圆弧齿厚 2/m S 0⋅=π 16.弦齿厚)2sin(m S 1j Z πZ ⋅⋅⋅=17. 齿轮油标尺齿高 mm h j +Z⋅-⨯⋅Z =)2cos 1()2/(π18. 跨齿数 5.0)180/(0m⨯⋅=Z αZ19. 跨齿厚])5.0([cos 0o m inva m m S Z ⨯-⋅Z ⋅⋅=πα20. 销子直径 m 728.1d ⋅=21. 圆柱测量尺寸 d m d m +⋅Z =)cos /cos (0φα (偶数齿)d)]90(cos)cos /cos m [(d 0m +︒⨯⋅=ZφαZ (奇数齿)其中, 00)2cos (1απαφinv m dinv +-⋅Z22. 齿隙 f ?标准螺旋齿的计算公式(齿直角方式)(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形 标准2. 齿形基准断面 齿直角3. 工具齿形 螺旋齿4. 模数 nc m m =5. 压力角 n 0c ααα==6. 齿数 1Z7. 螺旋角方向 0β(左或右)8. 有效齿深 n e m 2h ⋅= 9. 全齿深 cm 2h n +⋅= 10. 正面压力角n1s cos m tan βZ α⋅=11. 中心距离n21cos 2m )(βZ Z α⋅⋅+=12. 基准节圆直径 0n10cos m d βZ ⋅=13. 外径 n01k m 2d d ⋅+=14. 齿底圆直径 )c m (2d d n 01r ++=15. 基圆直径gnn 1g cos cos m d 1βαZ ⋅⋅=16. 基圆上的螺旋角 n 0g cos sin sin αββ⋅= 17. 导程1001cot d L 1βπ⋅⋅=18. 周节(齿直角) n n 0m t ⋅=π 19. 法线节距(齿直角) n n en cos m t απ⋅⋅= 20. 圆弧齿厚(齿直角) 2m S nn 0⋅=π21. 相当正齿轮齿数 0101cos βZ Z =22. 弦齿厚)2sin(m S 1v n 1v j 1ZπZ⋅⋅⋅=23. 齿轮游标尺齿深 n 1v n1v 1j m )2cos1(2m h +⋅-⋅⋅=ZπZ24. 跨齿数 5.01801v n m 1+⋅=ZαZ25. 跨齿厚 ]inv )5.0m ([cos m S s 11n n m 1αZ Z πα⋅+-⋅⋅⋅=26. 梢子直径)2(cos 1111n v n v n inv inv m d απφα-Z ⋅+⋅Z ⋅=其中,)(2tan 11Rad inv n v n απαφ-Z ⋅+=27. 圆柱测量尺寸110cos cos 1d m d m +⋅⋅Z =φα (偶数齿)111)90cos(cos cos 1d m d m +Z ︒⋅⋅⋅Z =φα (奇数齿)110111tan 2)2(cos Z ⋅⋅+-Z ⋅-⋅⋅Z =ααπαφx inv m d inv i28. 齿隙 f移位正齿轮计算公式(小齿轮①,大齿轮②) 1. 齿轮齿形 转位 2. 工具齿形 直齿3. 模数 m4. 压力角 c αα=0 5. 齿数 Z6. 有效齿深 m2h e ⋅=7. 全齿深 c m )]x x (y 2[h 21+⋅⋅-+= 或 c m 2h +⋅=8. 齿隙 c9. 转位系数 x10. 中心距离 m y x ⋅+=αα11. 基准节圆直径 md 0⋅=Z12. 啮合压力角021210b inv )x x (tan 2inv αZZ αα+++⋅=13. 啮合节圆直径 )(x 2d 211b Z Z Z α+⋅⋅=14. 外径 m )x y (2m )2(d 21k ⋅-⋅+⋅+=Z15. 齿顶圆直径 h 2d d 1k r ⋅-= 16. 基圆直径 0cos t g m d α⋅⋅Z =17. 周节 mt 0⋅=π18. 法线节距 00cos m t απ⋅⋅= 19. 圆弧齿厚10tan m x 22mS απ⋅⋅⋅⋅⋅=20. 弦齿厚)tan x 2x 2sin(m S 1111j Z απZ ⋅⋅+⋅⋅⋅=21. 齿轮游标尺齿高 2d d )]tan x 22cos(1[2mh 110k 1111j -+⋅⋅+⋅-⋅⋅=Z αZ πZ22. 跨齿数 5.0180x 1b m 1+⋅=αZ23. 跨齿厚 01m sin m x 2)(S 1α⋅⋅⋅+=标准齿轮的齿厚24. 梢子直径 m 728.1d 1⋅= 25. 圆柱测量尺寸110cos cos 1d m d m +⋅⋅Z =φα (偶数齿)111)90cos(cos cos 1d m d m +Z ︒⋅⋅⋅Z =φα (奇数齿)11011i1tan x 2)inv 2(cos m d inv Z ααZ παZ Φ⋅⋅+-⋅-⋅⋅=移位螺旋齿的计算公式(齿直角方式)(小齿轮①,大齿轮②)1. 齿轮齿形 移位2. 齿形基准断面 齿直角3. 工具齿形 螺旋齿4. 模数(齿直角)n c m m =5. 压力角(齿直角) 0a a a c n -=6. 齿数 1Z7. 螺旋方向 0β8. 有效齿深 n e m h 2= 9. 全齿深 c m h n +=2 10. 移位系数1n x11. 中心距离 n x ym a a +=12. 正面模数cos βn s m m =13. 正面压力角cos tanβans m =14. 相当正齿轮齿数311βϑs z z v =15. 齿直角啮齿压力角anv v n n ann a invz z x x b inv +++=2121tan 216. 基准节圆直径011cos βn o m z d =17. 外径n n n n k m x m m z d 101122cos ++=β18. 啮齿节圆直径)(22111z z z a d x b +=19. 基圆直径gnn g a m z d βcos cos 11⋅=20. 基础圆柱上的螺旋角 n o g a cos sin sin ββ= 21. 圆弧齿厚 nn n on m a x s ⋅⋅+=)tan 22(1π22. 弦齿厚)tan 22sin(11111v on v n v j z a x z m z s⋅+⋅⋅=π23. 齿轮游标尺齿高2)}tan 22cos(1{21111111o k v on v nv d d z a x z m z hj -+⋅+-⋅=π24. 跨齿数 5.018011+=v n m z ab z 25. 跨齿厚111sin 2n n n m a m x s ⋅⋅+=)(标准螺旋齿轮的齿厚26. 销子直径近似值=1d27. 圆柱测量尺寸/1111cos cos da m z d ss m +⋅=φ(偶数齿)/1111190coscos cos d z a m z d ss m +⋅=φ111111tan 2)2(cos z a x inva z a m z d in nn s nn ⋅+--='πφ注:齿隙f=m 1.25以下 0.025-0.075m 1.25-2.5 0.05-0.10))*25.2((tan 2)2(cos 22111111m r r L z a x inva z a m z d in nn s nn ---⋅+--='πφ蜗轮、蜗杆的计算公式:1,传动比=蜗轮齿数÷蜗杆头数 2,中心距=(蜗轮节径+蜗杆节径)÷2 3,蜗轮吼径=(齿数+2)×模数 4,蜗轮节径=模数×齿数 5,蜗杆节径=蜗杆外径-2×模数 6,蜗杆导程=π×模数×头数7,螺旋角(导程角)tgB=(模数×头数)÷蜗杆节径。

渐开线齿轮展长值计算

渐开线齿轮展长值计算

渐开线齿轮展长值计算
渐开线齿轮展长值的计算是机械设计和制造中一个关键的过程,它涉及到齿轮的精确配合和运动传递效率。

展长值,也称作展开长度,通常是指齿轮齿廓展开成直线后的长度。

对于渐开线齿轮,其齿廓形状是特殊的曲线,因此计算展长值需要用到特定的公式和方法。

在计算渐开线齿轮展长值时,首先要了解齿轮的基本参数,包括模数、齿数、压力角等。

这些参数决定了齿轮的几何尺寸和形状,是计算展长值的基础。

模数是齿轮齿距与π的比值,它表示了齿轮的大小;齿数是齿轮上齿的数量;压力角则是齿轮齿廓与齿轮轴线之间的夹角。

接下来,利用渐开线的性质,可以通过一系列的几何关系推导出展长值的计算公式。

这个公式通常包含了对齿轮参数的复杂运算,如三角函数、指数函数等。

在实际应用中,为了提高计算效率和准确性,通常会使用专业的机械设计软件或计算工具来进行计算。

此外,还需要注意的是,渐开线齿轮的展长值并不是一个固定的数值,它会随着齿轮的转动而发生变化。

因此,在计算展长值时,还需要考虑齿轮的运动状态和使用条件。

这包括齿轮的转速、负载情况等因素,它们都会对展长值产生影响。

综上所述,渐开线齿轮展长值的计算是一个复杂而重要的过程,它需要综合考虑齿轮的几何参数、运动状态和使用条件。

通过准确的计算,可以确保齿轮的精确配合和运动传递效率,从而提高机械设备的整体性能。

渐开线花键和齿轮的关系

渐开线花键和齿轮的关系

渐开线花键和齿轮的关系渐开线花键与齿轮之间的关系可以说是一种紧密的互动关系。

渐开线花键是一种特殊形状的凸起和凹槽,用于传递动力和扭矩,使齿轮能够顺畅地运转。

让我们来了解一下渐开线花键的结构。

渐开线花键的形状是非常独特的,它的凸起和凹槽的形状是根据一种特殊的数学曲线——渐开线来设计的。

这种曲线的特点是在任意一点处,其切线与该点与曲线上离得最远的点的连线垂直。

这种设计使得渐开线花键具有非常好的嵌合性和传递力矩的能力。

当渐开线花键和齿轮嵌合在一起时,它们之间的互动就开始了。

渐开线花键的凸起和齿轮的齿槽相互嵌合,形成一个稳固的连接。

当齿轮开始旋转时,渐开线花键的凸起和齿轮的齿槽相互作用,使得齿轮能够顺畅地运转。

同时,渐开线花键的形状也能够减少噪音和摩擦,提高传动效率。

渐开线花键和齿轮之间的关系可以说是一种默契的配合。

它们相互依赖,共同完成传递动力和扭矩的任务。

没有渐开线花键,齿轮就无法正常运转;没有齿轮,渐开线花键也就无法发挥作用。

它们的结合不仅仅是为了实现机械的运动,更是为了实现人类的需求和愿望。

正因为渐开线花键和齿轮的关系如此紧密,它们在各个行业中都得到了广泛的应用。

无论是汽车、机械设备还是工业生产线,都离不开它们的存在。

它们的结合不仅仅是为了实现机械的运动,更是为了实现人类的需求和愿望。

总的来说,渐开线花键和齿轮之间的关系是一种紧密的互动关系。

它们相互依赖,共同完成传递动力和扭矩的任务。

它们的结合不仅仅是为了实现机械的运动,更是为了实现人类的需求和愿望。

无论是在汽车、机械设备还是工业生产线中,它们都发挥着重要的作用。

渐开线花键和齿轮的关系是一种默契的配合,为人类的生产和生活提供了便利和效率。

渐开线齿轮

渐开线齿轮

渐开线齿轮
渐开线齿轮是一种齿轮传动,也叫渐变齿轮或弧齿轮。

它的齿形轮廓不是一个圆的部分,而是一条渐开线,具有更好的传动性能和更小的齿轮噪声。

渐开线齿轮之所以得到广泛应用,是因为它能保证齿轮之间的传动比(即每转齿轮的
齿数比)不变,这是非常重要的,因为只有传动比保持不变,才能保证最终的输出与输入
间的关系不变,否则就无法实现工作的有效传递。

此外,渐开线齿轮还具有齿轮噪声低、
寿命长、精度高的优点,广泛应用于机器人、自动化生产设备等领域,为这些领域的发展
提供了强大的动力支持。

渐开线齿轮的齿形轮廓是一条由起始点开始的渐开线,渐开线的长度与齿数成比例,
可以通过多次迭代计算来画出齿形。

渐开线的性质决定了它的优越性能,它的齿形切线方
向始终与齿轮的转动方向垂直,因此可以避免斜齿轮传动时因齿面压力而导致的左右偏移。

此外,由于渐开线齿轮的齿形是一条渐进式的曲线,可以保证齿隙更小,因此可以实现更
好的传动效率。

渐开线齿轮的制造有一定的难度,需要精密的加工设备和高水平的技能。

目前已经有
许多先进的数控加工设备和流程应用于渐开线齿轮制造,使得渐开线齿轮的制造和应用变
得更加可靠和清晰。

总之,渐开线齿轮是一种具有广泛应用前景的高性能齿轮传动,为自动化机械化及智
能化制造领域的发展提供了有力支持,同时,通过新技术新工艺的应用,可以不断提高制
造的精度和细节控制能力,进一步发挥渐开线齿轮的优势。

渐开线齿轮

渐开线齿轮

渐开线齿轮引言齿轮是机械传动中常见的元件,用于传递转矩和旋转运动。

在齿轮的设计中,渐开线齿轮是一种常用的形式之一。

本文将介绍渐开线齿轮的基本概念、设计原理以及应用领域。

什么是渐开线齿轮渐开线齿轮是一种特殊的齿轮形式,其齿侧曲线是渐开线形状。

与其他常见的齿轮形状相比,渐开线齿轮具有更好的传动性能和更低的噪音。

渐开线齿轮的齿侧曲线是指齿轮齿廓的侧面曲线形状。

在渐开线齿轮中,齿廓的侧面曲线不是直线或圆弧,而是呈现出一种渐开线的形状,因此得名渐开线齿轮。

渐开线齿轮的设计原理渐开线齿轮的设计原理是基于渐开线曲线的性质。

渐开线曲线是一种特殊的平面曲线,具有以下性质:1.渐开线曲线上任意一点的切线方向与该点到渐开线曲线起点的线段方向相同;2.渐开线曲线上任意一点到渐开线曲线起点的线段长度与该点到渐开线曲线上切线交点的距离成正比。

基于渐开线的性质,可以通过一系列计算和绘图步骤来设计渐开线齿轮的齿廓。

首先确定齿轮的模数、齿数、分度圆直径等基本参数,然后计算出每个齿的渐开线曲线参数,最后通过绘图软件绘制出齿轮的齿廓曲线。

渐开线齿轮的优点相比于其他常见的齿轮形状,渐开线齿轮具有以下优点:1.传动平稳:由于渐开线齿轮齿廓的特殊形状,齿轮齿与啮合齿轮之间的接触点在传动过程中逐渐从齿顶移向齿根,减少了齿轮啮合时的冲击和振动,从而实现更平稳的传动。

2.噪音低:渐开线齿轮的特殊齿廓形状和传动平稳性减少了齿轮传动中的噪音产生,提高了机械装置的工作环境。

3.能耗低:由于传动平稳、噪音低,渐开线齿轮传动中的能量损失较小,从而提高了机械传动的效率。

渐开线齿轮的应用领域由于渐开线齿轮具有出色的传动性能和低噪音特点,广泛应用于各个机械领域。

以下是一些常见的渐开线齿轮应用领域:1.汽车工业:渐开线齿轮被应用于汽车变速器系统,提供平稳的速度变换和噪音控制。

2.机床工业:渐开线齿轮用于机床传动系统,提供高精度的运动传动和稳定的工作效果。

3.风力发电:渐开线齿轮用于风力发电机组传动系统,实现高效、可靠的能量转换。

认识渐开线齿轮

认识渐开线齿轮

认识渐开线齿轮渐开线齿轮是一种常见的机械传动元件,它具有精密的结构和良好的传动性能,在工业生产和机械制造中得到了广泛的应用。

本文将从渐开线齿轮的定义、结构特点、工作原理、应用领域等方面进行介绍,希望能够帮助读者更好地认识和理解渐开线齿轮。

一、定义。

渐开线齿轮是一种齿轮传动装置,它的齿轮齿面呈渐开线形状,具有一定的曲线曲率。

这种齿轮的特点是在传动过程中,齿轮与齿轮之间的啮合点在传动时不断移动,从而减小了啮合冲击和噪音,提高了传动的平稳性和可靠性。

二、结构特点。

1. 渐开线齿轮的齿面呈渐开线形状,具有一定的曲线曲率,能够减小啮合冲击和噪音,提高传动的平稳性和可靠性。

2. 渐开线齿轮的齿数较多,齿轮齿面的啮合面积大,传动效率高。

3. 渐开线齿轮的齿轮齿面硬度高,耐磨性好,使用寿命长。

4. 渐开线齿轮的制造工艺复杂,成本较高,适用于对传动精度要求较高的场合。

三、工作原理。

渐开线齿轮的工作原理是通过齿轮的啮合传递动力,实现机械传动的目的。

当两个渐开线齿轮啮合时,它们的啮合点会不断移动,从而减小了啮合冲击和噪音,提高了传动的平稳性和可靠性。

同时,渐开线齿轮的齿数较多,齿轮齿面的啮合面积大,传动效率高,能够满足对传动精度要求较高的场合。

四、应用领域。

渐开线齿轮广泛应用于各种机械传动系统中,特别是在对传动精度和可靠性要求较高的场合。

例如,汽车变速箱、工程机械、风力发电机、船舶设备等领域都需要使用渐开线齿轮进行传动。

此外,渐开线齿轮还常用于精密仪器、航空航天等领域,满足了对传动精度和可靠性要求较高的场合。

总之,渐开线齿轮作为一种重要的机械传动元件,具有精密的结构和良好的传动性能,在工业生产和机械制造中得到了广泛的应用。

通过本文的介绍,相信读者对渐开线齿轮有了更深入的认识和理解,希望能够为相关领域的工程师和技术人员提供一些参考和帮助。

齿轮传动渐开线齿轮的基本参数与计算课件

齿轮传动渐开线齿轮的基本参数与计算课件

2023齿轮传动渐开线齿轮的基本参数与计算课件•齿轮传动概述•渐开线齿轮的基本参数•渐开线齿轮的设计计算目录•渐开线齿轮的制造与检测•渐开线齿轮的应用与维护01齿轮传动概述齿轮传动是一种通过两个或多个齿轮之间的啮合来传递运动和动力的机械传动方式。

齿轮传动的定义具有高效、稳定、可靠、传动距离远、结构紧凑等优点,但也存在制造和维护成本较高、对安装精度要求较高等缺点。

齿轮传动的特点齿轮传动的定义与特点齿轮传动的历史齿轮传动起源于古代,最初用于水车、磨坊等场所,后来广泛应用于各种工业机械和交通工具中。

齿轮传动的发展随着工业技术的不断发展和进步,齿轮传动逐渐向高速、重载、高精度、低噪音等方向发展,同时也不断探索和研发新的材料和制造技术,提高齿轮传动的性能和寿命。

齿轮传动的历史与发展1齿轮传动的基本类型23常见的齿轮传动类型之一,两个齿轮的轴线相互平行,一般采用直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮。

平行轴齿轮传动两个齿轮的轴线相互垂直或相交,一般采用直齿锥齿轮或斜齿锥齿轮。

相交轴齿轮传动一种特殊的齿轮传动类型,一般由太阳轮、行星轮、齿圈等组成,具有结构紧凑、传动比大、传动效率高等优点。

行星齿轮传动02渐开线齿轮的基本参数齿数一个齿轮的齿数的多少,决定了齿轮的大小。

齿数越多,齿轮越小;反之,齿数越少,齿轮越大。

模数模数是齿轮的一个基本参数,它表示齿轮的厚度。

模数越大,齿轮的厚度越厚;反之,模数越小,齿轮的厚度越薄。

齿数与模数齿形角是齿轮上齿的形状的角度。

标准的齿形角是45度。

齿形角压力角是齿轮上齿承受载荷时的角度。

标准压力角是20度。

压力角齿形角与压力角齿顶圆齿顶圆是齿轮上齿的顶部的圆。

齿根圆齿根圆是齿轮上齿的根部的圆。

齿顶圆与齿根圆基圆与根圆基圆基圆是形成渐开线的圆。

根圆根圆是齿轮上齿的根部的圆。

03渐开线齿轮的设计计算齿轮传动的中心距计算中心距定义齿轮传动的中心距是指两个齿轮的转动中心之间的距离。

中心距计算公式在渐开线齿轮传动中,中心距等于两齿轮基圆半径之和减去模数的一半。

渐开线齿轮传动的啮合角等于( )上的压力角。

渐开线齿轮传动的啮合角等于( )上的压力角。

渐开线齿轮传动的啮合角等于( )上的压力角。

渐开线齿轮传动的啮合角等于齿轮轮齿上的压力角。

渐开线齿轮传动是一种常见的齿轮传动方式,具有传递大扭矩和高精度传动的优点,能够满足各种工业领域的需要。

在渐开线齿轮传动中,啮合角是指两个相互啮合的齿轮的齿面间的夹角。

啮合角的大小对于齿轮传动的性能具有重要的影响。

渐开线齿轮的齿面曲线是通过一定的计算方法得到的,与传统的直齿轮不同,渐开线齿轮的齿面曲线是一条弧线,这使得渐开线齿轮能够实现更为平稳的啮合运动。

在渐开线齿轮传动中,压力角是指齿轮轮齿上的压力方向与法线之间的夹角。

压力角的大小取决于齿轮的齿面曲线,而齿面曲线又是根据齿轮的模数、齿数、齿宽等参数计算得出的。

在渐开线齿轮传动中,齿面曲线的几何形状决定了齿轮的传动性能和工作寿命,而压力角则反映了齿轮的啮合性能和运动稳定性。

因此,对于渐开线齿轮传动而言,啮合角等于齿轮轮齿上的压力角是一个非常重要的参数。

啮合角与压力角的一致性保证了齿轮传动的运动平稳性和传动效率,能够有效地提高齿轮传动的质量和工作效率。

- 1 -。

渐开线齿轮解释

渐开线齿轮解释

渐开线齿轮解释
渐开线齿轮是一种特殊形状的齿轮,其齿形轮廓沿齿轮轴向逐渐开展。

渐开线齿轮的主要特点是在齿廓上不存在任何几何变化,这使得齿轮的齿面能够在齿轮啮合时平稳地传递运动。

以下是关于渐开线齿轮的一些重要特性和解释:
1.渐开线齿廓:渐开线齿轮的齿廓是一种特殊的曲线,称为渐开线。

渐开线的特点是在齿廓上的任何点,该点到齿轮轴的距离变化均匀,这确保了在齿轮啮合时齿轮的运动传递平稳,不会引起冲击和振动。

2.渐开线齿廓的优势:相对于其他齿轮齿廓,渐开线齿轮在运动传递过程中具有更低的噪音、更高的传动效率和更长的使用寿命。

这些优势使得渐开线齿轮在一些高性能和高精度的应用中得到广泛应用。

3.传动效率:渐开线齿轮的渐开线齿廓能够提高传动效率,减小齿轮啮合时的滑动摩擦和能量损失。

4.噪音和振动:渐开线齿轮的设计减少了啮合过程中的冲击和振动,从而降低了噪音水平,使得其在要求低噪音和平稳运动的应用中更为适用。

5.制造复杂度:由于渐开线齿轮的齿廓是复杂曲线,其制造相对较为复杂,需要更高的制造精度。

这也使得渐开线齿轮的制造成本较高。

总体而言,渐开线齿轮在一些高要求的工业和机械应用中得到了广泛应用,特别是在需要低噪音、高效率和平稳运动的场合。

1 / 1。

渐开线标准齿轮的基本尺寸

渐开线标准齿轮的基本尺寸
分度圆m模数单位mm轮齿越大轮齿的抗弯能力也越强m轮齿的抗弯能力的重要标志规定分度圆上的压力角20模数m为标准值表41
4-4 齿轮各部分名称及 渐开线标准齿轮的基本尺寸
渐开线齿轮的轮齿是由 两段反向的渐开线组成的。
齿宽
齿顶圆
齿根圆
分度圆
齿顶高ha
齿根高hf 齿全高 h= ha+hf
h
任意圆上的齿厚sK, 齿槽宽eK和齿距pK pK= sK + eKeKpK sK
rK
直径为dK的任意圆上:
圆周长为:dK=ZpK dK=Z(pK/) o dK 令m= pK/ 为标准值 d=mz. 分度圆
m-模数(单位mm)
分度圆上: 齿厚s,齿槽宽e 齿距p=s+e e s
分度圆上: ∵ m= p/
齿距p= m
rb o d
m
P
轮齿越大,轮齿的抗弯能力也越强
标准齿轮标准安装
1
a c*m
r2= r'2 o1 r1= r’1
2
o2
标准安装时,
1)两分度圆相切,中心距为标准中心距: a= r’1+r‘2 = r1 + r2 ,其顶隙为标准值c*m。
2)压力角与啮合角相等。
必须清晰的几个概念
3. 标准中心距:一对标准齿轮标准安装 (即分度园相切)时的中心距a。 4.只有当标准齿轮标准安装时,压力角与啮合角 相等。 5.正常齿制:齿顶高系数ha*=1,顶隙系数C=0.25。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数
五个基本参数
Z;m ;=200 ;ha*=1 ;C=0.25
标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
ha=ha*m ; hf=(ha*+ C*) m h=ha+hf d=mz da=d+2ha=(z+2ha* ) m df= d-2hf=(z-2ha*-2 C*) m P= m ; s=e= m /2 基圆直径:db=dcos

一对渐开线齿轮连续传动的条件

一对渐开线齿轮连续传动的条件

一对渐开线齿轮连续传动的条件
一对渐开线齿轮连续传动的条件是它们的齿廓曲线必须共轭啮合,即在啮合过程中,两个齿轮的齿廓曲线始终保持一致,不存在错位或偏差。

为了保证齿轮齿廓曲线的共轭啮合,需要满足以下条件:
1. 齿轮的模数必须相等;
2. 两个齿轮的压力角必须相等;
3. 两个齿轮的齿数必须满足一定的比例关系,即:
f = m + nk,
其中,f 表示从动齿轮的齿数,m 表示主动齿轮的齿数,n 表示从动齿轮的齿数,k 表示两个齿轮的齿数比例系数。

4. 两个齿轮的渐开线数必须相等。

如果以上条件都满足,那么这两个渐开线齿轮就能够共轭啮合,实现
连续传动。

渐开线齿轮范成实验

渐开线齿轮范成实验

渐开线齿轮范成实验一、实验目的1、掌握用范成法切制渐开线齿轮的基本原理;2、通过观察渐开线齿轮的轮廓曲线具体形成过程, 了解齿轮的根切现象及避免根切的方法;3、分析比较标准齿轮与正负变位齿轮齿形变化的异同点。

二、实验仪器及工具1、齿轮范成仪。

2、铅笔、圆规、三角板、剪刀等(自备)。

3、300X300mm2的厚图纸两张。

三、齿轮范成法原理四、范成法是利用一对齿轮(或齿轮齿条)互相啮合时, 共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮的。

加工时, 其中一轮为刀具, 另一轮为轮坯, 刀具和轮坯在机床链作用下保持定传动比传动, 完全和一对真正的齿轮相互啮合传动一样, 刀具作径向进给运动的同时, 还沿轮坯的轴向作切削运动。

这样切出的齿廓就是刀刃在各个位置的包络线。

若用渐开线作刀具的齿廓, 可以证明其所包络出的齿廓必为渐开线。

今用齿条渐开线(基园半径为无限大时渐开线为一倾斜直线)齿廓加工齿轮, 那么刀具刀刃在各个位置的包络线就是渐开线, 即加工出的齿廓为渐开线齿廓。

因为在实际加工时, 看不到刀刃形成包络轮齿的过程, 所以通过齿轮范成仪来表现这一过程, 用铅笔将刀刃的各个位置描绘在轮坯纸上, 这样就能清楚地观察到轮齿范成的过程。

五、齿轮范成仪的构造及使用方法简介齿轮仪所用的刀具模型为齿条插刀, 其结构示意图如下:图2-1 渐开线齿廓范成仪圆盘1代表工作台, 其上安装齿轮毛坯, 它可绕轴心O旋转(通过旋转小齿轮3), 工作台下面d=Φ238mm齿轮2与齿条4啮合, 齿条4(即刀架)可在机架5上沿导轨移动, 使工作台1相对刀架4在Φ240mm的圆上做无滑动的纯滚动, 也就是说, 该范成仪只能加工分度圆是Φ238mm的齿轮。

齿条刀6可安装在相对轮坯的不同位置, 如齿条刀6安装在其中线与轮坯的分度圆相切的位置, 可切制出标准渐开线齿轮;若齿条刀6的中线与轮坯的分度圆不相切, 而移动了一定距离(其移距xm可在刀架4的刻度上直接读出), 则可按移动距离的方向和大小, 切制出各种正变位或负变位齿轮。

渐开线齿轮计算公式

渐开线齿轮计算公式

渐开线齿轮计算公式渐开线齿轮是一种常见的齿轮类型,其特点是齿槽呈渐开线形状,具有较好的传动性能和运动平稳性。

在齿轮设计和制造过程中,了解渐开线齿轮的计算公式是非常重要的。

本文将介绍渐开线齿轮的计算公式,并详细解释各个参数的含义和计算方法。

渐开线齿轮的计算公式包括齿数计算、齿高计算、公法线长度计算和齿侧间隙计算等。

下面分别介绍这些计算公式及其应用。

一、齿数计算:渐开线齿轮的齿数计算是一项重要的任务,齿数决定了齿轮的传动比和牙形的形状。

齿数计算的基本公式如下:Z = πd / m其中,Z表示齿数,d表示分度圆直径,m表示模数。

在计算齿数时,首先需要确定分度圆直径和模数,然后将它们代入公式进行计算。

二、齿高计算:齿轮的齿高是指齿槽的垂直高度,齿高计算的公式如下:h = 2.25m其中,h表示齿高,m表示模数。

根据这个公式,可以根据给定的模数计算出齿高的数值。

三、公法线长度计算:公法线长度是指齿槽与公法线之间的垂线的长度,公法线长度计算的公式如下:Le = π * (r1 + r2) / 2其中,Le表示公法线长度,r1和r2分别表示两个齿轮的基准圆半径。

通过这个公式,可以计算出两个齿轮之间的公法线长度。

四、齿侧间隙计算:齿侧间隙是指相邻齿槽之间的距离,齿侧间隙计算的公式如下:C = 0.167 * m其中,C表示齿侧间隙,m表示模数。

根据这个公式,可以计算出齿侧间隙的数值。

以上介绍了渐开线齿轮的齿数计算、齿高计算、公法线长度计算和齿侧间隙计算等重要的计算公式。

在实际应用中,这些公式可以帮助工程师们准确地设计和制造渐开线齿轮,保证其传动性能和运动平稳性。

需要注意的是,以上的计算公式是针对标准渐开线齿轮设计的,对于特殊的齿轮类型或非标准的渐开线齿轮,可能需要进行一定的修正或调整。

因此,在实际计算时,建议参考专业的齿轮设计手册或借助计算软件进行精确的计算和设计。

总结起来,渐开线齿轮的计算公式包括齿数计算、齿高计算、公法线长度计算和齿侧间隙计算等。

§10—4渐开线标准齿轮

§10—4渐开线标准齿轮
渐开线标准齿轮(Standard Involute Gears) §10—4 渐开线标准齿轮
一、齿轮各部分的名称和符号
(Name of Various Gear Parts and their Symbols)
图10-9所示为标准直齿圆柱外齿轮的一部分。 外 齿:齿轮上每一个用于啮合 的凸起部分称为齿。每 一个轮齿的齿形是由2 段渐开线、3段圆弧、2 段过渡曲线所构成。
5)齿距 周节 (pitch) : 齿距(周节 齿距 周节) 沿任意圆周所量得的相 邻两齿上同侧齿廓之间的弧 齿距p 长,称为该圆周的齿距 i 。 齿距 在同一圆周上:pi=si+ei。 6)分度圆(reference circle) : 分度圆 为了便于齿轮各部分尺寸 的计算,在齿轮上选择一个圆 作为设计计算的基准,该圆称为分度圆 分度圆。其直径、半径、 分度圆 齿厚、齿槽宽和齿距分别用d、r、s、e、p,且p=s+e。 7)齿顶高(addendum) : 齿顶高 介于分度圆和齿顶圆之间的轮齿部分称为齿顶 齿顶,其径 齿顶 向高度称为齿顶高 a。 齿顶高h 齿顶高
B hf ha p
α
α
e s pb
图10-10
B hf ha p
α
α
e s pb
齿条与齿轮相比,有以下几个特点: 1)齿条齿廓上各点的压力角都相等(α=20°),其大小 等于齿廓的倾斜角(称为齿形角)。 ∵ 齿条的齿廓是直线,齿廓上各点的法线是相互平行的; 齿条在传动时是作平动的,齿廓上各点的速度方向都一致; ∴ 齿条齿廓上各点的α都相等,都是标准值。
A
4、齿顶高系数(Coefficient of Addendum ) ha* 齿顶高系数 ha= ha*m 5、顶隙系数(Coefficient of Bottom Clearance) c* 顶隙系数 hf =(ha*+ c*)m 我国规定的齿顶高系数ha*和顶隙系数c*的标准值为: 1)正常齿: ha*=1,c*=0.25; 2)短齿:ha*=0.8,c*=0.3。 ▲ 标准齿轮 标准齿轮:指m、α、ha*、c*均为标准值,而且e =s= mπ/2的齿轮。则ha、hf也为标准值。 一个标准齿轮的基本参数确定后,其主要尺寸及齿廓 形状就完全确定了。

渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸

渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸

渐开线标准齿轮的基本参数和⼏何尺⼨(1)斜齿轮的基本参数1)螺旋⾓,斜齿轮的齿廓曲⾯与其分度圆柱⾯相交的螺旋线的切线与齿轮轴线之间所夹的锐⾓,⼜称为斜齿轮分度圆柱的螺旋⾓,有左右旋之分,也有正负之别。

2)法⾯模数与端⾯模数的关系m n = m t cosβ3)法⾯压⼒⾓与端⾯压⼒⾓的关系tanα n = tanαt cosβ(2)斜齿轮的⼏何尺⼨计算斜齿轮的⼏何尺⼨是按其端⾯参数来进⾏计算的。

(表10-5 斜齿圆柱齿轮的参数和⼏何尺⼨的计算公式)。

2.⼀对斜齿轮的啮合传动(1)正确啮合的条件⼀对斜齿轮的正确啮合的条件,除两个轮的模数及压⼒⾓应分别相等外,它们的螺旋⾓还必须相匹配,以保证两轮在啮合处的齿廓螺旋⾓相切。

因此,⼀对斜齿轮正确啮合的条件为:1)两轮的螺旋⾓对于外啮合,应⼤⼩相等,⽅向相反,即β1=-β2;对于内啮合,应⼤⼩相等,⽅向相同,即β1=β2。

2)两轮的法⾯模数及压⼒⾓应分别相等,m n1 = m n2,αn1 = αn2。

⼜因相互啮合的两轮的螺旋⾓的绝对值相等,故其端⾯模数及压⼒⾓也分别相等,即m t1= m t2,αt1=αt2。

(2)斜齿轮传动的中⼼距a = r1+ r2 = m n(z1 + z1)/(2cosβ)(3)斜齿轮传动的重合度斜齿轮传动的总重合度εγ为其端⾯重合度εα与轴⾯重合度εβ的两部分之和,即εγ = εα + εβ其中:εα是⽤其端⾯参数并按直齿轮重合度的计算公式来计算的;⽽εβ = B sinβ/(πm n) 。

3.斜齿轮的当量齿轮和当量齿数(1)斜齿轮的当量齿轮,是指与斜齿轮法⾯齿形相当的直齿轮。

即以斜齿轮的法⾯参数m n、α n、h an*及c n*为参数,以z v ( z v = z/cos3β)为齿数所构造的直齿轮。

该直齿轮的齿形就是相当该斜齿轮的法⾯齿形。

(2)斜齿轮的当量齿数:z v = z/cos3β。

4.斜齿轮传动的主要优缺点优点:1)啮合性能好。

渐开线齿轮范成原理实验报告

渐开线齿轮范成原理实验报告

渐开线齿轮范成原理实验报告渐开线齿轮范成原理实验报告引言:渐开线齿轮是一种常用的传动装置,它具有传递大扭矩、平稳运转等优点,在机械工程中得到广泛应用。

本实验旨在通过实际操作,探究渐开线齿轮的范成原理,并验证其传动效果。

一、实验目的通过实验,了解渐开线齿轮的范成原理,并验证其传动效果。

二、实验器材与原理1. 实验器材:渐开线齿轮范成装置、测量工具、示波器等。

2. 实验原理:渐开线齿轮的范成原理是通过渐开线刀具与工件的相对运动,使刀具的切削面与工件的齿廓形成一定的相对运动轨迹,从而实现对齿轮齿廓的加工。

具体实验过程中,通过调整渐开线刀具与工件的相对位置和运动轨迹,使切削面与工件齿廓的接触点始终位于齿廓的顶部,从而实现对齿轮齿廓的加工。

三、实验步骤1. 准备工作:检查实验器材是否完好,确保测量工具的准确性。

2. 调整渐开线刀具与工件的相对位置:根据实验要求,调整渐开线刀具的位置,使其与工件的齿廓接触点位于齿廓的顶部。

3. 开始范成:启动范成装置,使渐开线刀具与工件进行相对运动,注意观察切削面与工件齿廓的接触情况。

4. 观察与测量:使用测量工具对范成后的齿轮齿廓进行测量,并记录测量结果。

5. 传动效果验证:将范成后的齿轮与其他齿轮进行组装,观察传动效果是否顺畅。

四、实验结果与分析通过实验操作,我们成功范成了一组渐开线齿轮,并对其齿廓进行了测量。

测量结果显示,范成后的齿轮齿廓与理论值相符,表明我们的实验操作正确。

在传动效果验证中,我们发现范成后的齿轮与其他齿轮组装后,传动效果非常顺畅,没有明显的卡滞或跳动现象,说明渐开线齿轮的范成原理确实能够有效地实现齿轮的传动。

五、实验结论通过本次实验,我们深入了解了渐开线齿轮的范成原理,并通过实际操作验证了其传动效果。

实验结果表明,渐开线齿轮的范成原理能够有效地实现齿轮的加工,并且传动效果良好。

这对于机械工程领域的齿轮传动设计与制造具有重要的意义。

六、实验心得通过本次实验,我对渐开线齿轮的范成原理有了更深入的了解。

齿轮渐开线原理

齿轮渐开线原理

齿轮渐开线原理
齿轮渐开线原理是指一种特殊的齿轮齿面曲线,它具有以下特点:在齿轮齿廓上任意两点的切线与该点到齿轮中心轴线的距离的比值,始终保持不变。

这种特殊的曲线能够保证传动时齿轮的运动平稳,同时减小摩擦和磨损,提高传动效率。

齿轮渐开线的设计原理是为了解决传统齿轮在传动过程中的一些问题。

在传统齿轮中,由于切线与径向方向的力的方向不一致,会导致额外的摩擦和磨损。

而齿轮渐开线的特殊曲线设计,使得切线与径向方向的力始终保持一致,从而减小了摩擦和磨损。

齿轮渐开线的设计可以通过多种方法实现,其中最常用的是正弦渐开线和弧渐开线。

正弦渐开线的设计方法是将圆的齿廓分割成若干小弧段,在每个小弧段上,切线与径向方向的力都是一致的。

而弧渐开线的设计方法是通过一系列的圆弧来逼近渐开线的曲线。

使用齿轮渐开线设计的齿轮在传动中具有更小的摩擦和磨损,因此能够提高传动效率和寿命。

此外,齿轮渐开线还具有较好的传动平稳性,减小了传动时的冲击和噪音。

因此,在许多高精密传动设备中广泛应用齿轮渐开线原理。

总之,齿轮渐开线原理是一种特殊的齿轮齿面曲线设计方法,通过保持切线与径向方向力的一致,减小了摩擦和磨损,提高了传动效率和寿命。

它在传动设备中的应用广泛,并具有较好的传动平稳性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

4.2 渐开线齿轮
一、渐开线的形成及其特性
1、渐开线齿廓的形成
直线BK沿半径为r b的圆作纯滚动时,直线
上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。

该圆称为
渐开线的基圆。

r b--- 基圆半径;
BK --- 渐开线发生线;
--- 渐开线上K点的展角。

A为渐开线的起始点,K为渐开线上任一点,
其向径用r k表示。

渐开线齿轮的齿廓曲线是渐开线。

2、渐开线的特性
1)发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度。

由于发生线BK在基圆上作纯滚动,故
2)渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。

发生线BK沿基圆作纯滚动,它与基圆的切点B即为其速度瞬心,所以发生线BK
即为渐开线在K点的法线。

又由于发生线恒切于基圆,故渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。

3)渐开线上离基圆愈远的部分,其曲率半径愈大,渐开线愈平直。

发生线BK与基圆的切点B是渐开线在点K的曲率中心,而线段KB是相应的曲率半径,故渐
开线上离基圆愈远的部分,其曲率半径愈大,渐开线愈平直;渐开线初始点A处的
曲率半
径为零。

4)基圆内无渐开线。

5)渐开线的形状取决于基圆的大小。

基圆愈小,渐开线愈弯曲;基圆愈大,渐开线愈平直。

当基圆半径为无穷大时,其渐开线将成为一条直线。

二、渐开线齿廓的啮合特点
一对齿轮传动,是依靠主动轮的齿廓依次推动从动轮的齿廓来实现的。

因此,要能实现预定的传动比,一个齿轮最关键的部位是轮齿的齿廓曲线。

图示为一对分别属于齿轮1和齿轮2的两条齿廓曲线G1、G2在点K 啮合接触的情况。

齿廓曲线
G1绕O1点转动,G2绕O2 转动。

过K点所作的两齿廓的公法线nn与连心线O1O2 相交于点C。

由三心定理知,点C是两齿廓的相对速度瞬心,齿廓曲线G1和齿廓曲线G2在该点有相同的速度:
由此可得
我们称点C为两齿廓的啮合节点,简称节点。

齿廓啮合基本定律:
两齿廓在任一位置啮合接触时,过接触点所作的两齿廓的公法线必通过节点C,它们的传动比等于连心线O1O2被节点C所分成的两条线段的反比。

如果要求两齿廓作定传动比传动,即要求为常数,则由式(5.1)可知,其齿廓曲线需满足的条件是:节点C为连心线上的一个定点。

当两齿轮作定传动比传动时,节点C在齿轮1运动平面上的轨迹是以O1为圆心、以O1C()为半径的圆;节点C在齿轮2运动平面上的运动轨迹是以O2为圆心、以O2C ()为半径的圆。

由于啮合传动的两齿廓在节点C有相同的速度,所以两个圆在传动过程中作无滑动的纯滚动,我们把这两个圆称为节圆。

即一对齿轮啮合传动的传动比,等于两齿轮节圆半径的反比。

如果要求两齿廓作变传动比传动,则节点C不是一个定点,而是按相应的规律在连心线上移动。

因而,节点C在轮1和轮2上的轨迹就不是圆,而是非圆曲线。

这样的齿轮就是非圆齿轮。

凡是满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓叫共轭齿廓。

共轭齿廓的曲线叫共轭曲线。

在给定工作要求的传动比的情况下,只要给出一条齿廓曲线,就可以根据齿廓啮合基本定律求出与其共轭的另一条齿廓曲线。

因此,理论上满足一定传动比规律的共轭曲线有很多。

但在生产实践中,选择齿廓曲线时,还必须综合考虑设计、制造、安装、使用等方面的因素。

目前常用的齿廓曲线有渐开线、摆线、变态摆线、圆弧曲线、抛物线等。

其中以渐开线作为齿廓曲线的齿轮(称为渐开线齿轮)应用最为广泛。

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮
㈠、外齿轮
1、齿轮各部分的名称
图中所示为外齿轮的一部分,齿轮上每个凸起部分称为齿,齿轮的齿数用z 表示。

分度圆:人为选定的设计齿轮的基准圆。

半径用
r、直径用d 表示。

齿顶圆:过所有轮齿顶端的圆。

半径用r a、直径用d a表示。

齿顶高:分度圆与齿顶圆之间的径向距离。

用h a 表
示。

齿根圆:过所有齿槽底部的圆。

半径用r f、直径
用d f 表示。

齿根高:分度圆与齿根圆之间的径向距离。

用h f 表
示。

全齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。

用h 表
示。

基圆:产生渐开线的圆。

半径用r b、直径用d b
表示。

齿厚:每个轮齿上的圆周弧长。

在半径为r k的圆上度量的弧长称为该半径上的齿厚,用s k表示;在分度圆上度量的弧长称为分度圆齿厚,用s表示。

齿槽宽:两个轮齿间齿槽上的圆周弧长。

在半径为r k 的圆周上度量的弧长称为该半径上的齿槽宽,用
e k表示。

在分度圆上度量的弧长称为分度圆齿槽宽,用e 表示。

齿距:相邻两个轮齿同侧齿廊之间的圆周弧长。

在半径为r k的圆周上度量的弧长称为该半径的齿距,用p k表示;显然。

在分度圆上度量的弧长称为分度圆齿距,用p表示,。

在基圆上度量的弧长称为基圆齿距,用p b 表示,。

法向齿距:相邻两个轮齿同侧齿廊之间在法线方向上的距离。

用p n表示。

由渐开线性质可知:
2、基本参数
1)齿数Z
2)分度圆模数:分度圆周长,因而分度圆直径d为:
从这个式子可见,由于是无理数,所以不论p取任何有理数,都会使计算出的分度圆和以它为基准
的其它圆的直径为无理数,这会给齿轮的设计、制造和测量带来诸多不便,为此,人为地将的比值取为有理数,用m表示,我们将m称为分度圆模数,简称为模数,单位是mm。

3)分度圆压力角
分度圆确定后,就要确定用作齿廓曲线的渐开线的形状。

渐开线的形状是由基圆决定的,由可知,已知分度
圆半径后,只要选定一个分度圆压力角,就可以求出基圆半
径:
4)齿顶高系数:齿顶高h a用齿顶高系数h a*与模数的乘积表示:
5)顶隙系数:齿根高h f用齿顶高系数h a*与顶隙系数c*之和乘以模数表示:
在这五个参数中,模数m 、压力角、h a*、c*都已标准化,设计齿轮时,一般按国家标准选取。

1)模数m的标准值
标准模数(GB1357-87)
第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1
1.25 1.5 2
2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45
说明:
1.本表适用于渐开线圆柱齿轮。

对斜齿轮是指法面模数。

2.选用模数时,应优先选用第一系列,其次是第二系列,括号内的模数尽可能不用。

2)压力角标准值:
我国规定标准值一般为20°。

某些行业也采用14.5°,15°,22.5°,25°。

从理论上讲,压力角越小对传动越有利,如果压力角太小,会造成齿根变瘦,轮齿的承载能力小;如果压力角太大,齿根变厚、齿顶变尖,传动费力。

因而,我国标准规定分度圆压力角的取值为20°,在强度和传动效果方面都能够兼顾。

为减少标准刀具的数量,降低加工成本。

一个齿轮不同圆上的齿距不相同,因而模数也不相同;不同圆上压力角也不相同,只有分度圆上的模数和压力角为标准值。

通常所说的齿轮的模数和压力角,是特指分度圆上的模数和压力角。

3)齿顶高系数与顶隙系数的标准值
正常齿制
当m≥1mm时,h a*=1, c*=0.25
当m<1mm时,h a*=1, c*=0.35
短齿制h a*=0.8, c*=0.3
分度圆——-齿轮中具有标准模数和标准压力角的圆;
标准齿轮—-除m、、h a*、c* 四个基本参数为标准值外,还有两个特征:
1、分度圆齿厚与槽宽相等,即
2、具有标准齿顶高和齿根高,即,
不具备上述特征的齿轮是非标准齿轮。

3、渐开线标准直齿轮几何尺寸计算公式
4、任意圆上的齿厚
一个齿轮不同圆上的齿厚是不一样的,下面推导任意圆齿厚的公式,由图可知:
据上式可得齿顶圆齿厚:
式中为齿顶圆压力角
节圆齿厚:,其中为节圆半径,为节圆压力角基圆齿厚:
㈡、内齿轮
内齿轮与外齿轮的不同点:
1)齿顶圆小于分度圆,齿根圆大于分度圆。

2)齿廓是内凹的,其齿厚和槽宽分别对应于
外齿轮的槽宽和齿厚。

3)齿顶圆必须大于基圆,以使内齿轮齿顶的齿廓曲线全部为渐开线。

㈢、齿条
当外齿轮的齿数增加到无穷多时,齿轮上的基圆和其它圆都变成了互相平行的直线,同侧渐开线齿廓变成了互相平行的斜直线齿廓,于是,齿轮变为齿条。

标准齿条具有以下特点:
1)齿廓不同高度上的压力角均相等,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。

2)齿廓在不同高度上的齿距均相等,即。

3)齿廓不同高度线上的齿厚和槽宽各不相同,其中只有一条高度线上的齿厚等于槽宽,即:
这条线称为齿条中线(它相当于标准齿轮的分度圆)。

相关文档
最新文档