第六章平行轴线齿轮传动

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B p
sN e
pn pb
rb
α rf r ra
标准齿轮:
m 、α、ha* 、c* 取标准值,
O
且e=s的齿轮。
二、内齿轮与齿条
2、齿条 z ∞的特例。齿廓曲线(渐开线)直线
特点: 1)压力角处处相等,且等于齿形角,α为常数。
2)齿距处处相等: p=πm pn=pcosα
其它参数的计算与外齿轮相同, 如:
高等职业教育机械类专业 核心技术课程
机械设计基础
教学课件 浙江机电职业技术学院 陈 峰 编创制作 郑州铁路职业技术学院 徐刚涛
第六章 平行轴线齿轮传动(圆柱齿轮传动)
第一节 概述(齿轮传动概述) 第二节 渐开线的形成原理和基本性质 第三节 渐开线齿轮的参数及几何尺寸 第四节 渐开线齿轮的啮合传动 第五节 渐开线齿轮的切齿原理 第六节 根切现象,最少齿数及变位齿轮
se p
B
要求da>db。
hhfha
N
pn
rb
ra r
α
rf
O
三、常用测量项目
1、任意圆周上弧齿厚sk计算公式:
skrk rk[r s 2 (ink v in)v]
2、分度圆弦齿厚 s 和弦齿高 h
为了保证卡尺测量卡脚与齿面能在分度圆处接触,
必须利用垂直游标控制分度圆弦高值。测量时应用齿
③分度圆压力角 定义分度圆压力角为齿轮的压力角:
N
rb
设计:潘存云
rf r ra α
O
Ki
αi
B1 Bi αi
ri K1 A
α1
ω
r1
O rb
α=arccos(rb/r) 或rb=rcosα, db=dcosα α是决定渐开线齿廓形状的一个重要参数。
规定标准值:α=20° 由d=mz知:m和z一定时,分度圆是一个大小唯一确 定的圆。 由db=dcosα可知,基圆也是一个大小唯一确定的圆。
ω1
作者:潘存云教授
ω2
1 2
椭圆齿轮
作者:潘存云教授
斜齿圆锥齿轮
作者:潘存云教授
曲线齿圆锥齿轮
准双曲面齿轮
第二节渐开线的形成原理和基本性质
一、 渐开线的形成和特性
1、渐开线形成
渐开线
当―直线NK沿一圆作纯滚动时,
k
直线上任意一点K的轨迹AK —渐开线 t
NK——发生线,基圆—— rb θk—— AK段的展角 2、渐开线的特性
A θk rk
r
b
O
t
发生线 N
① AN = NK;
基圆
②发生线NK是渐开线在任意点K的法线 ;
定义:啮合时K点正压力方向与速度方向 αk k
所夹锐角为渐开线上该点之压力角αk。 vk
rk
rb=rk cosαk
θ α A
设计:潘存云
k
k
B
③离中心越远,渐开线上的压力角越大。
rb
O
④渐开线形状取决于基圆 当rb ∞,变成直线。
齿槽宽—— ek
se ha h hf
齿距(周节) —— pk= sk +ek
法向齿距 (周节) —— pn = pb 分度圆——人为规定的计算基准圆
B pk
sk
ek
pn
pb
rb
rf r ra
表示符号: d、r、s、e,p= s+e
齿顶高ha 齿根高 hf 齿全高 h= ha+hf O 齿宽—— B
2.基本参数 ①齿数—— z
②模数—— m 分度圆周长:πd=zp,
d=zp/π
人为规定: m=p/π只能取某些简单值,称为模数m 。
于是有:
d=mz, r = mz/2
m=4 z=16 m=2 z=16
模数的单位:mm, 它是决定齿轮尺 寸的一个基本参 数。齿数相同的 齿轮,模数大, 尺寸也大。
m=1 z=16
为了便于制造、检验和互换使用,国标GB1357-87 规定了标准模数系列。
全齿高:h= ha+hf =(2ha* +c*)m 齿顶圆直径: da=d+2ha=(z+2ha*)m 齿根圆直径: df=d-2hf =(z-2ha*-2c*)m
基圆直径: db=dcosα =mzcosα
法向齿距:
pn=pb =πdb/z =πmcosα
ha h hf
=pcosα 统一用pb表示
s=πm/2 e=πm/2
pn
ha=ha*m
hf=(ha* +c*)m
α
es p
α α
ha hf
B
二、内齿轮与齿条
1、内齿轮 结构特点:轮齿分布在空心圆柱体内表面上。
与外齿轮不同点:
1)轮齿与齿槽正好与外齿轮相反。
2) df>d>da ,da=d-2ha ,df=d+2hf
3) 为保证齿廓全部为渐开线,
⑤基圆内无渐开线。
K
A2A1θθk ok 1
设计:潘存云
B1 B2
B3
o2
o3
二、渐开线的极坐标参数方程 渐开线的极坐标参数方程为
rk
rb
cos k
kin kv t gk k
第三节 渐开线齿轮的参数及几何尺寸
Hale Waihona Puke Baidu
一、渐开线齿轮各部分名称、参数和几何尺寸计算
1.名称与符号
齿顶圆—— da、ra
p
齿根圆—— df、rf 齿厚—— sk
称 m、z、α为渐开线齿轮的三个基本参数。
齿轮各部分尺寸的计算公式:
分度圆直径: d=mz
齿顶高:ha=ha*m 齿顶高系数:ha*
正常齿: ha*=1 短齿制: ha*=0.8
ha h hf
齿根高:hf=(ha* +c*)m
rf r ra
顶隙系数: c*
正常齿: c*=0.25
短齿制: c*=0.3
直齿 外齿轮传动
按轴线
轴线平行齿轮传动 (圆柱齿轮传动)
斜齿 内齿轮传动
人字齿
齿轮齿条 直齿
相对位 置分类
齿分
非平行轴线 齿轮传动
圆锥齿轮 斜齿
两轴相交 球齿轮
曲齿
蜗轮蜗杆传动

两轴交错 交错轴斜齿轮

准双曲面齿轮

渐开线齿轮
的 类
按齿廓曲线分类
摆线齿轮 圆弧齿轮

抛物线齿轮(近年)
按封闭形式分:开式齿轮传动、闭式齿轮传动。
第一节 概述
优点: ①传动比准确、传动平稳。 ②圆周速度大,高达300 m/s。 ③传动功率范围大,从几瓦到10万千瓦。 ④效率高(η 0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。 ⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。 缺点:要求较高的制造和安装精度,加工成本高、 不适宜远距离传动(如单车)。
分类:
标准模数系列表(GB1357-87)
0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8 第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8
10 12 16 20 25 32 40 50 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 第二系列 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45
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