试述齿轮修形的作用

试述齿轮修形的作用
试述齿轮修形的作用

4.试述齿轮修形的作用

有意识地微量修整齿轮的齿面,使其偏离理论齿面的工艺措施。按修形部位的不同,轮齿修形可分为齿廓修形和齿向修形。

齿廓修形指的是微量修整齿廓,使其偏离理论齿廓。齿廓修形包括修缘、修根和挖根等。

齿廓修形

分类修缘修根挖根

定义对齿顶附近的齿廓修形对齿根附近的齿廓修形对轮齿的齿根过渡曲面进行修整

作用可以减轻轮齿的冲击振动和噪声,减

小动载荷,改善齿面的润滑状态,减缓

或防止胶合破坏

修根的作用与修缘基本相同,但修根

使齿根弯曲强度削弱。采用磨削工艺

修形时,为提高工效有时以小齿轮修

根代替配对大齿轮修缘

经淬火和渗碳的硬齿面齿轮,在热处理后

需要磨齿,为避免齿根部磨削烧伤和保持

残余压应力的有利作用,齿根部不应磨削,

为此在切制时可进行挖根。此外,通过挖

根可增大齿根过渡曲线的曲率半径,以减

小齿根圆角处的应力集中。

齿向修形指的是沿齿线方向微量修整齿面,使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布,提高齿轮承载能力。齿轮修形可以分为齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整、曲面修整和其他。

齿向修形

分类齿端修薄螺旋角修整鼓形修整曲面修整

定义对轮齿的一端或两端在一小

段齿宽上将齿厚向端部逐渐

削薄微量改变齿向或螺旋角β的大

小,使实际齿面位置偏离理论

齿面位置

采用齿向修形使轮齿在齿宽

中央鼓起,一般两边呈对称形

按实际偏载误差进行齿向修

形。考虑实际偏载误差,特别

是考虑热变形,则修整以后的

齿面不一定总是鼓起的,而通

常呈凹凸相连的曲面

作用最简单螺旋角修整比齿端修薄效果

好改善轮齿接触线上载荷的不

均匀分布

曲面修整效果较好,是较理想

的修形方法

齿轮修形除了上述的分类,还有一些具体措施。

齿轮修形

具体措施齿根圆角修形齿端修薄与齿顶角倒角齿顶直径修正其他

作用减少应力集中及提高弯曲强

度缓解伴随毗连齿轮之间传递

载荷所发生的迅猛作用

稍许增大外直径,可以显著

改进齿轮啮合接触比,而不

引起配对齿轮齿根干涉。

适当减小全齿高可以减

少根切机会,当有力作用于

齿顶时可以减小齿根弯曲应

力。

减少齿顶相对滑动从而

提高效率,但会减小啮合率。

适当增加全齿高可以增

大啮合率,两齿轮中心距允

许误差可以增加,但会增加

根切机会。。

增大压力角可减小齿轮

弯曲应力和接触应力,同时

还会因减少了两齿轮的相对

滑动而提高效率,但会导致

啮合率下降,同时导致齿根

圆角半径被限制在一个很小

的变化范围内。

27齿轮

第27章齿轮传动 27.1 概述 齿轮机构是各种机器中应用 最广泛的一种传动机构. 功率——几万千瓦, 圆周速度——300 m /s , 直径范围——1毫米~ 20米。 传动精度高,效率高(99%), 寿命长。 ★常用齿廓曲线: 渐开线、摆线、圆弧。 ★齿轮的分类: 按齿向分—直齿、斜齿、 人字齿、螺旋齿。 按轴向位置分—平行、相交、交错。 按工作条件分—闭式传动,开式传动。 按齿面硬度分—软齿面(HB≤350)硬齿面(HB>350) 齿轮传动的设计: 一.齿轮的运动应准确、平稳.(几何学) 二.在一定的工作条件下,齿轮应具有一定的工作寿命及可靠性。 27.2渐开线齿轮传动参数 直齿圆柱齿轮正确啮合条件: m1 = m2 = m α 1 = α 2 = α 齿轮连续传动条件:重合度ε>1 1、传动比、齿数比

传动比: 齿数比: u=Z 2/Z 1 2、齿轮传动的精度 国标规定了12个精度等级,1级最高。 1. 运动精度—— 一周内运转速度不均匀. 2. 平稳性精度—— 一齿内运转速度不均匀. 3. 接触精度—— 一对轮齿齿面沿轴线方向的接触情况. 4. 齿侧间隙—— 轮齿非工作表面所具有的间隙. D ——零间隙; D b ——较小间隙; D c ——标准间隙; D e ——较大间隙; 齿轮精度标注:7-7-8- Dc 3、模数、中心距、变位齿轮传动 (1)模数m : 表征齿厚的参数,齿轮抗弯能力的标志。 设:在e = s 处做一圆,其直径为d , 有:d ×π= P ×Z ; d =(P /π)Z 令:m = P /π (2)中心距a 标准中心距 两齿轮分度圆相切时的中心距: a = r 1 + r 2 = 0.5 m (Z 1 + Z 2) 齿轮按标准中心距安装时: r ’ = r α’=α (3)变位齿轮传动 1)高度变位齿轮传动(等变位传动) 两齿轮的变位系数的绝对值相等,但一个为正变位,另一个为负变位。 ΣX=X 1+X 2=0 1 b 2b 1221r r r r i =''==ω ω

机械原理大作业2-齿轮机构分析

机械原理大作业2-齿轮机构分析

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业三 题目:齿轮传动设计 院系:机电工程学院 班级: 姓名: 学号:

哈尔滨工业大学 1、设计题目 如图所示机械传动系统,运动由电动机1输入,经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速,据下表中的原始数据,设计该传动系统。

2、传动比的分配计算 电动机转速n=745r/min,输出转速n1=23 r/min,n2=29 r/min,n3=35 r/min,带传动的最大传动比i pmax=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比i vmax=4.5,定轴齿轮传动的最大传动比i dmax=4.5。 根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为 i1=n/n1=745/35=21.286, i2=n/n2=745/29=25.690, i3=n/n3=745/23=32.391, 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。 设带传动的传动比为i pmax=2.8,滑移齿轮的传动比为i v1, i v2 和i v3, 定轴齿轮传动的传动比为i f,则总传动比 i1= i pmax*i v1*i f, i2= i pmax*i v2*i f,

i3= i pmax*i v3*i f, 令i v3=i vmax=4.5,则可得定轴齿轮传动部分的传动比i f=i3/(i pmax*i vmax)= 32.391/(2.8*4.5)= 2.571, 滑移齿轮传动的传动比 i v1 =i1/(i pmax*i vmax) =21.286/(2.8*2.571)= 2.957 i v2 =i2/(i pmax*i vmax) =25.690/(2.8*2.571)= 3.569 定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 id=3√i f= 3√2.571 =1.370 小于等于 i pmax = 4 3、设定齿轮齿数及基本参数 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮,其齿数:z5 = 13,z6 = 38,z7 = 11,z8 =39,z9 = 9,z10 =40。它们的齿顶高系数h a* = 1,径向间隙系数c* = 0.25,分度圆压力角α = 20°,实际中心距a’= 51mm。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮,其齿数:z11=z13=14,z12=z14=19。它们的齿顶高系数h a* =1,径向间隙系数c*=0.25,分度圆压力角α = 20°,实际中心距a’=51mm。 圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮,其齿数:z15=17,z16=24。它们的齿顶高系数h a* =1,径向间隙系数c*=0.2,分度圆压力角α=20°。 4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度

齿轮油的主要种类和用途上课讲义

齿轮油的主要种类和用途齿轮油是以石油润滑油基础油或合成润滑油为主,加入极压抗磨剂和油性剂调制而成的一种重要的润滑油。用于各种齿轮传动装置,以防止齿面磨损、擦伤、烧结等,延长其使用寿命,提高传递功率效率。 一、工业齿轮油的分类 开式齿轮油:由于齿轮在运转中易被挤陋或用掉,要用粘附性强的油或脂,宜用高粘度的。 倍尔润高级开式齿轮油选用优质精制基础油和优质多功能添加剂组成。该产品不含有重金属和氯离子,减少操作毒害,符合当今环保要求。 闭式齿轮油:要求比开式齿轮高,闭式齿轮较精密,且有多个齿轮组合,要求油品散热抗极压性良好,并且对密封件无不良影响。 倍尔润3000系列-高级齿轮油用石蜡基或中间基原油馏分油和残渣润滑油经深度精制、脱腊所得基础油,加入新型极压抗磨、抗氧抗腐、防锈、消泡、抗乳化等添加剂调配而成。 涡轮涡杆油:涡轮涡杆的极压、重负荷要求最高,并且有粘附性,防止被挤

出,建议用高粘度极压齿轮油。在工业上亦常有变速器,其就是极复杂的齿轮组合,在负荷不重情况可用汽车齿轮油,质量级别须用在GL-4、GL-5。用工业齿轮油只能用220以下低粘度的油品。若是建筑或重工业用变速器,若转速不快,可用000、00、0半流体润滑脂。自动排挡液在冲床等设务上亦有使用,但只能用标准的自动排档液,一般呈红色,方便与普通齿轮油区分,若用高粘度齿轮油会造成油泥产生、堵塞、卡住齿轮现象发生。 倍尔润高级蜗轮蜗杆油采用优质高粘度指数矿物基础油与多种优质添加剂精心调合而成,可用于蜗轮减速传动及齿轮传动装置的润滑。 二、齿轮油在工业上的用途极广,用量大,工作条件苛刻,对要求不高者可循环机油替代,要求高的最好用专用工业齿轮油。 1、工业齿轮油按ISO国际粘度标准划分有68、100、150、220、320、460、680、1000八个型号。该八个型号全球适用。市面上有85W/90、85W/140、80W/90之类属汽车用齿轮油,是按SAE标准划分,可用于较轻负荷的齿轮。为便于客户管理及从使用效果最好推荐客户用ISO标准区分工业齿轮油。 2、许多品牌的油品中有在型号前加EP两字母,表示极压的意思,无论客户的齿轮是大或是小,是重负荷还是轻负荷,都建议客户用EP极压齿轮油。确保最佳效果。

齿轮齿部修形技术研究吴琼

齿轮齿部修形技术研究吴琼 发表时间:2019-07-24T15:10:00.253Z 来源:《中国西部科技》2019年第9期作者:吴琼 [导读] 本文从齿形修形和齿向修形的原理入手,分析了齿轮修形的原因和齿轮修形对于提高齿轮啮合的影响,同时介绍了几种常见的齿轮修形方法,并对齿轮修形的进展进行了浅述。根据实例及几何关系提出了齿轮修形量和修形高度的计算公式,并与一般参考文献的推荐值进行了对比。 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 一、概述 在目前我国机械行业中,齿轮传动仍是使用作广泛的传动形式,它具有速比恒定、承载能力高和传动效率高的优点,但由于不可避免的制造、安装误差的影响(以齿轮基节误差的影响等尤为突出),以及齿轮受力时的变形使齿轮基节产生变化(从动轮基节增大,主动轮基节减小),以至在齿轮传动中产生顶刃啮合现象,可对齿轮进行齿高方向修形,这就时齿轮修缘。齿轮修缘是提高齿轮传动质量的重要措施之一,尤其对高速齿轮及高速重载齿轮传动更为重要。 二、修形原理 1、齿廓修形原理 在一对齿的啮合过程中,由于参与啮合的轮齿对数变化引起了啮合刚度变化,在极短的时间内,啮合刚度急剧变化将引起严重的激振,为使啮合刚度变化比较和缓,为减小由于基节误差和受载变形所引起的啮入和啮出冲击,或为了改善齿面润滑状态防止胶合发生,而把原来的渐开线齿廓在齿顶或接近齿根圆角的部位修去一部分,使该处的齿廓不再是渐开线形状,这种措施或方法就是所谓的齿廓修正(齿廓修形)。 2、齿向修形原理 齿轮轴或齿轮轮齿受载后会发生弯曲及扭转弹性变形,此外,制造中的齿向误差、箱体轴承座孔的误差和受载后的变形所引起轴线不平行,以及高速齿轮因为离心力引起的变形和温差引起的热变形等,他们都会使齿面负荷沿齿宽方向发生变化,情况严重时造成载荷局部集中,引起高负荷区的齿面破坏或折断。高速重载齿轮运转时温度较高,热弹变形更使负荷沿齿宽的分布复杂化,特别是小齿轮因转速高,温度高,热变形更为显著,其影响也更大,亦应注意,齿向修形也包括鼓形修形和齿端修形,其目的是相同的。 三、几种齿廓修形工艺方法及修形技术进展 1、利用修形滚刀滚齿实现齿廓修形 这种方法最为简便,无需调整计算。只是在精滚齿时采用修形滚刀滚齿,修形滚刀本身修形是靠模法在其制造过程中实现的,修形量由滚刀设计时所采用的修形滚刀标准决定的。 2、利用磨齿机修形机构实现修形 磨齿机种类很多,其修形原理也不尽相同。现针对常用的蝶形双砂轮磨齿机和锥面砂轮磨齿机的修形方法分别介绍。(1)蝶形双砂轮型磨齿机 这种磨齿机带有专门的修形机构,齿轮的修形是在采用0磨削法铜鼓专门设计的修形模板,使砂轮在预定的时间内相对齿面做一个沿砂轮轴线方向的附加运动来实现。这个附加运动,由修形机构通过精密液压传动来控制,实际应用中效果很理想。但是由于这类磨齿机价格昂贵,属稀有机床,加之磨齿本身效率低,所以加工成本很高,因此在应用上受到很大的限制。 (2)锥面砂轮型磨齿机 这类磨齿机通用性很强,磨齿效率高,得到了广泛应用。在这类磨齿机上进行齿廓修形,通常是利用砂轮修整机构中的专用靠模装置,将砂轮修整成齿廓修形基准齿条的齿槽形状。这类磨齿机的改进型上具有齿廓修形靠模装置。修形时根据齿轮修形设计要求设计、制作修形模板,将砂轮修整成形。上述两种修形方法依赖于磨齿机上的修形机构,并要设计和制作修形模板。 3、电化学修形工艺 电化学加工的基本原理是基于电解过程的阳极溶解原理,将被加工零件作为阳极放置于电解液中,通以直流电后零件表面金属发生阳极溶解而被去除,达到电化学加工的目的。 在电解液的电场中,电力线密集处电流密度大,则此处的金属去除量也较多,所以有效地控制电力线的分布就可对零件表面及异形零件表面进行可控去除。 齿轮的电化学修形是在电解液中以齿轮为阳极,以另一金属件为阴极,当通以直流电后,由于齿轮轮齿形状的特点,在齿顶部分的尖端处及其附近存在着电力线集中现象,通过控制电力线分布即实现修缘。 电化学修形工艺是一种成本低、效率高、表面质量好的新工艺,在齿轮修形的同时可降低齿面粗糙度及提高齿形精度,所需设备简单、成本低、具有推广价值。 四、利用磨齿计算调整法进行齿廓修形 对于某些不具备修形机构的磨齿机,也可以通过调整计算来实现齿廓修形。下面就修形量给出公式进行定量计算:1、齿轮修缘量的确定

哈工大机械原理大作业——凸轮——22号

机械原理大作业(二) 作业名称:机械原理 设计题目:凸轮机构 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 哈尔滨工业大学机械设计

1. 设计题目 (1) 凸轮机构运动简图: 2.凸轮推杆升程,回程运动方程及推杆位移,速度,加速度线图 (1) 推杆升程,回程运动方程如下: A.推杆升程方程: 设为ω1rad/s )],2 3 cos(1[30)(Φ-=Φs ;3/20π≤Φ≤ )),23 sin(45)(Φ=Φv ;3/20π≤Φ≤ ),2 3 cos(2135)(Φ= Φa ;3/20π≤Φ≤ B.推杆回程方程: ],2310[ 60)(Φ-=Φπs ;3567ππ≤Φ≤ ,120)(π-=Φv ;3 5 67ππ≤Φ≤ ,0)(=Φa ;3 5 67ππ≤Φ≤ 2)推杆位移,速度,加速度线图如下: A.推杆位移线图

凸轮位移B.推杆速度线图 凸轮速度C.推杆加速度线图

凸轮速度 3.凸轮机构的错误!未找到引用源。-s线图,并依次确定凸轮的基圆半径和偏距. 1) 凸轮机构的错误!未找到引用源。-s线图:

(2)确定凸轮的基圆半径和偏距: 由图知:可取错误!未找到引用源。=400 mm,e=100mm 即:基圆半径错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=412.31mm 偏距e=100mm 4.滚子半径的确定及凸轮理论轮廓和实际轮廓的绘制. 可取滚子半径r=60mm,则凸轮理论轮廓和实际轮廓如下: (1) 程序如下 fai01=2*pi/3; fai02=pi/2; fais1=pi/2; fais2=5*pi/9; h=60; fai1=0:0.001*pi:2*pi/3; fai2=2*pi/3:0.001*pi:7*pi/6; fai3=7*pi/6:0.001*pi:5*pi/3; fai4=5*pi/3:0.001*pi:2*pi; s1=h/2*(1-cos(pi*fai1/fai01)); s2=h+fai2*0; s3=h*(1-(fai3-(fai01+fais1))/fai02); s4=fai4*0; plot(fai1,s1,fai2,s2,fai3,s3,fai4,s4) v1=pi*h/(2*fai01)*sin(pi*fai1/fai01); v2=0*fai2; v3=-h/fai02; v4=0*fai4; plot(fai1,v1,fai2,v2,fai3,v3,fai4,v4) a1=2*pi*h/fai01.^2*cos(pi*fai1/fai01); a2=0*fai2;

机械原理大作业-齿轮15

机械原理大作业-齿轮15 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

Harbin Institute of Technology 大作业设计说明书 课程名称:机械原理 设计题目:齿轮 院系:能源学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 哈尔滨工业大学

1 设计题目 如图所示一个机械传动系统,运动由电动机1输入,经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出3种不同转速。 序号 电机转速 (r/min) 输出轴转速 (r/min) 带传动 最大传 动比 滑移齿轮传动 定轴齿轮传动 最大 传动比 模数 圆柱齿轮 圆锥齿轮 一对齿轮最 大传动比 模数 一对齿轮最 大传动比 模数 15 745 25 30 37 2.8≤ 4.5≤ 2 4.5≤ 3 4≤ 3 2 传动比分配 电机转速为0745/min n r =设输出转速为123,,n n n ,带传动最大传动比 max p i ,滑移齿轮传动最大传动比max v i ,定轴齿轮传动每对齿轮最大传动比 max d i 。 传动系统总传动比:011745 20.1437n i n = == 022745 24.8330 n i n = == 03374529.825 n i n = ==

带传动传动比max p i ,滑移齿轮传动比123,,v v v i i i ,定轴齿轮传动比 f i ,则总传动比又等于 1max 12max 23max 3p v f p v f p v f i i i i i i i i i i i i === 令3max 4.5v v i i ==,可得定轴传动比:3max max 29.8 2.372.8 4.5 f p v i i i i = ==? 由此可得: 11max 2 2 max 20.14 3.03 2.8 2.37 24.83 3.742.8 2.37 v p f v p f i i i i i i i i = = =?===? 定轴齿轮有3 对齿轮组成,每对传动比为: 1.334d i ===≤ 3 齿数确定 滑移齿轮:选择5、6、7、8为高度变位齿轮,9、10为标准齿轮,齿数分别为: 567826,79,22,83z z z z ====和91019,86z z ==;齿顶高系数 1a h *=, 径向间隙系数0.25c * =,分度圆压力角20α=,实际中心距 105a mm '=。 定轴齿轮:选择11、12、13、14为高度变位齿轮,齿数分别为: 1112131419,25,19,25z z z z ====;齿顶高系数1a h * =,径向间隙系数 0.25c *=,分度圆压力角20α=,实际中心距66a mm '=。圆锥齿轮15、16

齿轮的作用及分类

齿轮的种类: 齿轮为有齿之轮,藉其啮合作用将一轴之旋转运动传至他轴,在两轴之间传达运动或扭力,齿轮有许多种类,依照齿轮轴性区分,有平行轴(parallel axis),直交轴(intersecting axis),错交轴(non-parallel and non-intersecting axis) 模数:表示齿轮轮齿大小的一个指针,一对咬合的齿轮其模数必需一致,否则两齿轮的轮齿规格不同,无法平顺的运转。用文字来解释模数为:节径和齿数的比值,单位通常为(㎜),模数通常是用在公制中的,而在英制中,与其相同地位的是径节,亦即齿轮齿数和节径的比值,在意义上是模数的倒数。单位为(齿/吋)。 模数:m=D/N 径节:Pd=N/D 节圆:是一个理论圆,一对咬合的齿轮中,其节圆必互切 节径:就是节圆的直径,D 压力线:两齿轮在接触时,垂直于接触面的方向即是,通常正向负荷是沿压力线的方向传递。 压力角PA:此为两齿轮节圆公切线和压力线所夹的角,一般的压力角有 14.5 度和20度,现今多用20的压力角,以防止干涉的情形发生。 齿轮传动的特点和应用及用途 齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一。 特点:能够传递任意两轴间的运动和动力,传动平稳、可靠,效率高,寿命长,结构紧凑,传动速度和功率范围广。但需要专门设备制造,加工精度和安装精度较高,且不适宜远距离传动。 齿轮传动的类型 齿轮传动的类型很多,按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动,可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类 1.平面齿轮传动 平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。 外啮合直齿圆柱齿轮传动内啮合直齿圆柱齿轮传动齿轮齿条传动(直齿条) 外啮合斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动齿轮齿条传动(斜齿条) 2.空间齿轮传动

机械原理大作业-齿轮

三、 齿轮传动设计 一、设计题目 如图所示一个机械传动系统,运动由电动机1输入,经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。 1.机构运动简图 1.电动机 2,4.皮带轮 3.皮带 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14.圆柱齿轮 15,16.圆锥齿轮 2.机械传动系统原始参数 二、传动比的分配计算 电动机的转速1450/min n r =,输出转速1n =50r/min ,2n =45r/min ,3n =40r/min, 带传动的最大传动比max 2.5p i =,滑移齿轮的传动的最大传动比max 4v i =,定轴齿轮传动的最大传动比max 4d i =。

根据系统的原始参数,系统的总传动比为1i = 1 n n =1450/50=29.00 2i = 2n n =1450/45=32.222 3i =3 n n =1450/40=36.25 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为max 2.5p i =,滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 和3v i ,定轴齿轮传动的传动比为f i 则总传动比为 1max 1p v f i i i i = 2max 2p v f i i i i = 3max 3p v f i i i i = 令3max 4v v i i == 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为f i = max max 3 *v p i i i =4*5.225.36=3.625 滑移齿轮传动的传动比为1v i = f p i i i *max 1= 9 .2*5.229 =4 2v i = f p i i i *max 2=9.2*5.222 .32=4.444 定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 d i =3f i =3625.3=1.536 三、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6、7、 8、9和10、为角度变位齿轮,其齿数: 52,19,41,17,50,231098765======z z z z z z 它们的齿顶高系数1a h *=,顶隙系数0.25c *=,分度圆压力角=20a o ,实际中心距取mm a 73=。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮11, 12, 13和14为角度变位齿轮,齿数:==1311z z 17,==1412z z 23。它们的齿顶高系数 1a h *=,顶隙系数0.25c *=,分度圆压力角=20a o ,实际中心距'=56mm a 。圆锥

试述齿轮修形的作用

4.试述齿轮修形的作用 有意识地微量修整齿轮的齿面,使其偏离理论齿面的工艺措施。按修形部位的不同,轮齿修形可分为齿廓修形和齿向修形。

齿廓修形指的是微量修整齿廓,使其偏离理论齿廓。齿廓修形包括修缘、修根和挖根等。 齿廓修形 分类修缘修根挖根 定义对齿顶附近的齿廓修形对齿根附近的齿廓修形对轮齿的齿根过渡曲面进行修整 作用可以减轻轮齿的冲击振动和噪声,减 小动载荷,改善齿面的润滑状态,减缓 或防止胶合破坏 修根的作用与修缘基本相同,但修根 使齿根弯曲强度削弱。采用磨削工艺 修形时,为提高工效有时以小齿轮修 根代替配对大齿轮修缘 经淬火和渗碳的硬齿面齿轮,在热处理后 需要磨齿,为避免齿根部磨削烧伤和保持 残余压应力的有利作用,齿根部不应磨削, 为此在切制时可进行挖根。此外,通过挖 根可增大齿根过渡曲线的曲率半径,以减 小齿根圆角处的应力集中。 齿向修形指的是沿齿线方向微量修整齿面,使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布,提高齿轮承载能力。齿轮修形可以分为齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整、曲面修整和其他。 齿向修形 分类齿端修薄螺旋角修整鼓形修整曲面修整 定义对轮齿的一端或两端在一小 段齿宽上将齿厚向端部逐渐 削薄微量改变齿向或螺旋角β的大 小,使实际齿面位置偏离理论 齿面位置 采用齿向修形使轮齿在齿宽 中央鼓起,一般两边呈对称形 状 按实际偏载误差进行齿向修 形。考虑实际偏载误差,特别 是考虑热变形,则修整以后的 齿面不一定总是鼓起的,而通 常呈凹凸相连的曲面 作用最简单螺旋角修整比齿端修薄效果 好改善轮齿接触线上载荷的不 均匀分布 曲面修整效果较好,是较理想 的修形方法

机械原理大作业齿轮24题

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业一 课程名称:机械原理 设计题目:齿轮传动机构设计 院系: 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2013/05/29

1、设计题目 机构运动简图: 械传动系统原始参数: 序 号 电机转速 (r/min ) 输出轴转速(r/min ) 带传动最 大传动比 滑移齿轮传动 定轴齿轮传动 最大传 动比 模数 圆柱齿轮 圆锥齿轮 一对齿轮最大传动比 模数 一对齿轮最大传动比 模数 24 745 33 37 41 5.2≤ 4≤ 2 4≤ 3 4≤ 3 2、传动比的分配计算 电动机转速n=745r/min ,输出转速n 1=33 r/min ,n 2=37 r/min ,n 3=41 r/min ,带传动的最大传动比max p i =2.5,滑移齿轮传动的最大传动比max v i =4,定轴齿轮传动的最大传动比max d i =4。 根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为: 171.1841 7451 1=== n n i 135.2037 7452 2===n n i 576.2233 7453 3===n n i 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传

61 ,15,60,17,58,181098765======z z z z z z 1 * =a h 动的传动比为5.2max =p i ,滑移齿轮的传动比为321,v v v i i i 和,定轴齿轮传动的传动比为f i ,则总传动比: f v p i i i i 1max 1 = f v p i i i i 2max 2 = f v p i i i i 3max 3 = 令: 4max 3 ==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比: 258.24 5.2576 .22max max 3=?== v p f i i i i 滑移齿轮传动的传动比: 219.3258.25.2171 .18max 11=?= = f p v i i i i 567.3258 .25.2135 .20max 22=?= = f p v i i i i 定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 4312.1258.2max 33=≤===d f d i i i 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6、7、8、9 角度变位齿轮,其齿数:它们的齿顶高系数径向间隙系数25.0*=c ,分和10为 度圆压力角α=20°,实际中心距77' =a 。 根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮,其齿数: 21 ,16,21,1614131211====z z z z 。它们的齿顶高系数*a h =1,径 向间隙系数*c =0.25,分度圆压力角α=20°,实际中心距56' =a mm 。圆锤齿轮15和16选 择为标准齿轮 25 ,192515==z z ,齿顶高系数*a h =1,径向间隙系数*c =0.2,分度圆压力角 α=20°(等于啮合角'α)。

变速箱的功用及组成分类

变速器的功用及组成分类 2010年10月12日17:05腾讯汽车我要评论(0) 字号:T|T 一、变速器的功用: (1)、改变传动比:扩大驱动轮的转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,如起步、加速、上坡等,使发动机在有利的工况下工作。 (2)、在发动机的旋转方向不变的前提下,使汽车能倒退行驶。 (3)、利用空档,中断动力传递,以使发动机能够启动,怠速,并便于变速器的换档或进行动力输出。 二、变速器的组成:变速传动机构和操纵机构 变速器由传动机构和变速机构组成,可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速,轴向尺寸大;用变位滑移齿轮变速,结构紧凑,但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时,变速应在停车或转速差很小时进行,用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速,但承载能力小,且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点,在啮合式离合器上装以摩擦片,变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。 三、变速器的分类: (1)、按传动比变化的方式:有级式、无级式和综合式 ①.有级式:有级式变速器应用最广泛,它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。 a.按所用的齿轮轮系不同:有轴线固定式(普通齿轮变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。 b.目前,轿车和轻、中型货车的变速器的传动比通常有3~5个前进档和一个倒档。 c.在重型汽车用的是组合式变速器,采用更多档位,一般是由两个变速器组合而成的。 ②.无级式:无级式变速器的传动比在一定的范围内可以按无限多级变化。

齿轮修形

齿轮修形 渐开线齿轮的修形李钊刚齿廓修整基本原理基于以下原因渐开线齿轮在实际运行中达不到理想渐开线齿轮那样的平稳而产生啮合冲击产生动载荷并影响承载能力。 ?制造误差?受力元件(齿轮、箱体、轴、轴承等)的变形?运转产生的温度变形?轮齿啮合过程中的载荷突变。 以上因素均会引起齿轮的齿距改变(偏离理想齿距值)。 当主动轮的齿距小于从动轮的齿距时就会产生啮入干涉冲击当主动轮的齿距大于从动轮的齿距时就会产生啮出干涉冲击(图)。 图轮齿受载变形受载前b)受载后下面分析一下轮齿啮合过程中的载荷突变现象。 图为一对齿轮的啮合过程。 啮合线、重合度、轮齿单齿啮合的上界点和下界点正常情况下个齿轮的啮合线长度取决于两个齿轮的齿顶圆直径。 如图所示当小齿轮主动时大轮齿顶的齿廓与小轮齿根的齿廓在A 点相遇A是啮合的起始点到小轮齿顶的齿廓和大轮齿根的齿廓在E 点退出啮合E点为啮合的终止点。 AE为啮合线长度。 端面重合度εα=AEpb式中:pb基圆齿距。 当<εα<时存在双齿啮合区。 在距啮合的起始点A一个基圆齿距的D点大轮第二个齿开始进入啮合DE段为双齿啮合区该D点称为小齿轮单齿啮合的上(外)界点。

当力作用在D点时齿根应力最大D点是计算齿根弯曲应力起决定作用的力的作用点。 α‘t啮合角αFen载荷作用角rr小、大齿轮的节圆半径rara小、大齿轮的齿顶圆半径rbrb小、大齿轮的基圆半径pbt基齿距P节点B 小齿轮单对齿啮合区下界点D小齿轮单对齿啮合区上界点。 图齿轮的单、双齿啮合区同样在距啮合的终止点E往前一个基圆齿距的B点小轮前一个齿开始退出啮合AB段为双齿啮合区BD段为单齿啮合区该B点称为小齿轮单齿啮合的下(内)界点。 因为小齿轮的点蚀大多发生在齿根处(即AC之间)在齿面接触强度计算时以B点的赫兹压应力作为起决定作用的力的判据点。 啮合线EBDA为轮齿参加啮合的一个周期。 其中EB段和DA段为双齿啮合区BD段为单齿啮合区。 因此轮齿啮合过程中的载荷分布明显不均匀(图)。 a)轮端面重合度εα=b)εα=图具有不同大小的单对齿啮合与双对齿啮合区时的名义载荷图图为理论载荷分布图但是由于啮合点上齿面的接触变形、齿的剪切变形和弯曲变形等因素的影响使得在单齿啮合区的载荷分布有所缓和。 整个啮合过程中轮齿承担载荷的幅度大致为:E点B点从急剧跳到BD段为D点从急剧跳到A点。 由此可见轮齿啮合过程中有明显的载荷突变现象相应也会引起轮齿弹性变形的明显变化引起主从动齿轮的齿距变化使啮入初始点发生干涉现象。

齿形齿向修形初探word版

齿形齿向修形初探 陕西汽车齿轮总厂付治钧 摘要: 随着齿轮传动研究和齿轮制造技术水平的提高,齿轮的修形技术有了很大发展,特别是国外的重型汽车变速箱齿轮应用更为广泛。通过齿轮的修形明显改变了齿轮运转的平稳性,降低了齿轮的噪音和振动,提高了齿轮的承载能力,延长了齿轮的使用寿命,给齿轮生产厂带来了很大的经济效益。 目前世界上各齿轮制造厂家,已把齿廓修正数据和图形标注在图纸上,或标注在专门的工艺卡片上(透明胶片图)。检测人员可用该透明胶片对生产制造的齿轮进行检测。本文就结合国外变速箱齿轮的修形,对设计齿形,设计齿向着一初探。 关键词:设计齿形,设计齿向,K框图 1、设计齿形、设计齿向的定义 设计齿形是以渐开线为基础,考虑制造误差和弹性变形对噪声,动载荷的影响加以修正的理论渐开线,它包括修缘齿形,凸齿形等。为了防止顶刃啮合,在新齿标中还明确规定,齿顶和齿根处的齿形误差只允许偏向齿体内。为了避免齿廓修正的齿轮与变位齿轮混淆,渐开线圆柱齿轮精度标准中定名为“设计齿形”。如图1所标。 图一 设计齿向是要求的实际螺旋角与理论螺旋角有适当的差值,或使齿向各处为不尽相同的螺旋角,以初偿齿轮在全工况下多种原因造成的螺旋有畸变的齿向,实现齿宽均匀受载,提高齿轮承载能力及减小啮合噪声。设计齿向可以是修正的圆柱螺旋线,或其它修形曲线,如图1所示。 2、设计齿形、设计齿向的设计 2.1设计齿形的设计 在设计齿形概念使用之前,通常所说的齿形是指标准的渐开线齿形,当齿轮齿廓为一理想(即没有形状或压力角误差)渐开线时,实测记录曲线是一条直线,如图2(a)。实际生产中,齿轮的齿形总是有偏差的,如图2(b)为正齿顶齿形,图2(c)为副齿顶齿形,当给定齿形公差为Δf f 时,在图2(a)(b)中,只要包容实际齿形误差曲线的两条平行线之间的距离不超过Δf f时,该齿形均判合格。

机械原理大作业齿轮机构21号

《机械原理》大作业 题目机械原理 齿轮机构设计 专业机械设计制造及其自动化 学号 学生 指导教师刘福利 完成日期2018.5.30

1.设计题目(21号) 如图所示一个机械传动系统,运动由电动机1输入,经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。 1.1机构运动简图 1.电动机 2,4.皮带轮 3.皮带 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14.圆柱齿轮15,16.圆 锥齿轮 1.2机械传动系统原始参数

2.传动比的分配计算 电动机转速n=745r/min,输出转速n 1=40 r/min,n 2 =35 r/min,n 3 =30 r/min, 带传动的最大传动比=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比=4,定轴齿轮传动的最大传动比=4。 根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为 =745/40=18.625 =745/35=21.286 =745/30=24.833 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为,滑移齿轮的传动比为,定轴齿轮传动的传动比为,则总传动比 令=4 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =2.4833 滑移齿轮传动的传动比= =3.0000 = =3.4287 定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为 =4 符合设计的参数要求。

3.齿轮齿数的确定 3.1 滑移齿轮传动齿数的确定 根据传动比符合的要求,以及中心距必须和后两个齿轮对相同,齿数最 好互质,不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则,初步确定滑移齿轮5,6为标准齿轮,齿数分别为: 18,= 53。设定实际中心距a’=71mm。 根据传动比符合的要求,以及中心距必须和其他两个齿轮对相同, 齿数最好互质,不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则,初步确定齿轮7,8,9,10均为角度变位齿轮,齿数分别为16, 55,变位系数 x1=0.55,x2=0.55 ;14,57,变位系数x1=0.50,x2=0.60。 它们的齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.25,分度圆压力角=20°,实际 中心距=67mm。 (根据齿轮传动啮合角,齿轮齿数之和,齿轮齿数之比等各个参数,根据变位系数线图,选择适当的变位系数,具体参数见第4部分的齿轮详细参数) 3.2 定轴传动齿轮齿数的确定 根据定轴齿轮变速传动系统中传动比符合的要求,以及齿数最好互质,不能 产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则,可大致选择如下: 圆柱齿轮11、12、13和14为高度变位齿轮,其齿数:=17,23。变位系数x1=0.120,x2=-0.120,它们的齿顶高系数=1,径向间 隙系数=0.25,分度圆压力角=20°。 3.3 圆锥传动齿轮齿数的确定

Mdesign齿轮修形平台介绍LVR

MDSIGN LVR齿轮设计和验证计算模块 尺寸设计标准DIN3960 强度校核标准DIN3990/ISO6336 MDSIGN LVR 模块产生于90年代中期,致力于直齿和圆柱齿轮的载荷分布计算.现在,已经成为齿轮具体细节计算和分析的标准.拥有一个优化的用户界面,可方便进行数据交换和文件管理,集成了最新的函数库. 今天, 在很多正在研发齿轮箱传动技术的公司,MDSIFN LVR成为了一个非常强大的设计软件.齿轮设计计算非常复杂,但是MDSIGN界面友好,设计成熟,又容易上手和操作,大大简化了设计者的工作量.LVR在强度分析方面的最主要的优点是在FE-计算里提供了大量的影响函数.基于把变速箱看成一组刚体假设的近似, 用形变影响数量的方法,可以很好的计算各元件的载荷分布. 这个软件在计算多级变数箱渐开线直齿圆柱齿轮和螺旋线齿轮时,还考虑了齿的工作环境.可以对噪声和几何尺寸进行分析研究.

直齿圆柱齿轮计算 计算方法:直齿轮,齿条 计算变量: 直齿轮几何形状,直齿轮计算强度,标准量规直齿轮,所有计算标准:DIN3990,ISO6336

几何尺寸 基本尺寸 ●正常模数 ●螺旋角 ●齿高 ●驱动件pinion crak ●小齿轮齿数 ●齿宽 ●传动比 ●齿顶面缩量topland shortening 齿高变位(标准:DIN 3992/3993) ●变位系数的输入方法:变位系数和,不输入,输入x1,输入x1和x2, 输入x2 ●小齿轮变位系数 ●大齿轮变位系数

基齿轮齿廓: ●顶隙系数 ●齿根圆角半径系数 ●压力角 ●齿厚系数 ●残余圆角咬边 刀具: ●刀具齿数 ●基本齿轮齿廓变位系数

LTCA论文:LTCA齿轮修形齿廓修形齿向修形减速器

LTCA论文:LTCA 齿轮修形齿廓修形齿向修形减速器 【中文摘要】在工程机械和风力发电等领域,齿轮传动正朝着低速重载、高速重载的方向发展,对齿轮传动的可靠性和寿命等提出了更高的要求。齿轮修形技术是研发重载、长寿命、高可靠性齿轮传动的重要手段。本文以混凝土运输车搅拌筒减速器为研究对象,通过分析减速器在额定载荷下的系统变形、齿轮啮合传递误差、齿向载荷分布,根据齿轮修形原理提出了一套齿廓和齿向修形的方法,并用试验 验证了齿轮修形参数的正确性。主要研究内容如下:(1)介绍了齿轮接触分析理论,包括Hertz弹性接触理论和齿面受载接触分析理论,为 减速器齿轮的接触分析提供理论基础。(2)运用MASTA和ANSYS软件建立了减速器传动系统的分析模型,分析了不同行星架和箱体刚度对齿轮啮合错位量的影响,分析结果表明行星架和箱体刚度对齿轮啮合错位量的大小和方向有较大的影响。(3)介绍了齿廓修形原理和齿廓修形参数的确定方法。通过分析不同修形量以及不同载荷情况下齿轮啮合传递误差的变化规律,确定了最佳的齿廓修形参数。接触分析结果表明,齿廓修形可以减小齿轮传递误差,提高齿轮传动的平稳性。(4)介绍了齿向修形原理和齿向修形参数的确定方法。对减速器进行了系统变形分析,获得了齿轮轴的变形为齿向修形参数确定提供了初始条件;通过分析不同修形量下的齿向载荷分布情况,确定了最佳的齿向 修形参数。接触分析结果表明,齿向修形可以改善齿面的载荷分布, 提高齿轮的接触和弯曲疲劳强度。(5)介绍了减速器的齿面加载疲劳

试验,检查了试验后的齿面接触印痕,结果验证了本文确定的齿轮修 形参数是合理的;介绍了减速器静力试验的基本原理和试验载荷,比 较了二级太阳轮剪切应力的试验值和软件计算值,结果表明软件的计算结果是准确的。 【英文摘要】In the field of engineering machine、wind power…etc. Gear transmission is developing toward the direction of low speed and heavy load、high speed and heavy load. this puts forward higher requirements in the aspect of high reliability、long life. the gear modification technology is an important means of developing the heavy load、long life and high reliability gear transmission. This thesis did some research on the gearbox for concrete transport vehicle, carried out the system deformation analysis for the gearbox at the rating load, analyses the transmission error of gear mesh and lead load distribution, and according to the principle of gear modification, proposed a kind of method for profile modification and lead modification, finally verified that the gear modification parameter was reasonable by the test. The major work is summarized as follows:(1) Introduced the theory of gear contact analysis, including the Hertz elastic contact theory and the loaded tooth contact analysis theory, and provided the theory foundation for gear contact analysis of

渐开线齿轮的齿形齿向修整

1,基本思路 2,渐开线直齿轮齿的负载特性 3,防止啮合冲击 4,齿形修形的目的和原理 5,对直齿轮和斜齿轮分别进行齿形修行的建议6,影响齿宽负载分布的因素 7,对直齿轮和斜齿轮分别进行齿向修行的建议8,现场经验

负载齿轮的传动试验研究表明,随着齿轮进入啮合和脱离啮合时,由于角速度脉动的变化而增加了啮合冲击。啮合冲击,既使是制造很精确的齿轮也是难以避免的,因为这种冲击部分是由齿轮负载时的弹性变形引起的。啮合冲击的强度决定于负载量以及齿的精确度和壳体内传动齿轮与从动齿轮的相互位置,其他影响因素还有如:节线速度,齿轮惯性矩,齿面质量和润滑情况等。 齿轮间的波动引起齿轮自身和齿轮轴及壳体的振动从而产生噪音。只有当更高的速度和负载需求及传动噪音要求更高的情况非常紧急时,才能考虑采用通过齿形修行(齿顶,齿根修缘)减小啮合冲击。一旦实施了热后磨齿,那么就能承载更高的传动负载,在这种情况下就要求进行齿形修行。 但是随着传动负载的增加,对齿向修行(或是鼓形修整)也就有了要求。以下将对齿向修行做更深的说明。虽然鼓形修整的主要目的是是齿宽的负载分布均匀,不过设计良好的鼓形修整还可以减小啮合冲击。换句话说,也就是抵消各种与良好齿轮轴承条件相斥的影响。 两种类型的齿轮修行(齿形和齿向修行)的思路是不相同的。因此本论文将分别对两种不同的修行模式进行说明。 通常,实际的修行量都比较小,不管是齿顶修缘,齿根修缘还是端面修缘,通常在7.62∪到25.4∪之间。尽管修行量很小,可在修行设计和应用良好的情况下,这一点点的修行可以提高齿面的负载能力。然而,如果要求进行齿形修行以提高齿面负载力,那么必须修行确保达到最小制造精度。从振幅的序方面考虑,如果齿形误差接近齿形修行量时,那么对齿轮啮合性能的改善就还有所怀疑,特别是当修行和误差同时出现时。 通常认为,如果要使用齿形和齿向修行的方法增加齿宽负载能力,那么必须确保在振幅上齿形误差比修行量小。 本文给予的建议都是基于专业的斜齿硬化和磨齿经验提出的。齿形的精确性符合AGMA 的14-15质量的。然而,齿廓精确性可以确保更好的质量。 1,基本思路 齿轮进入啮合时的速度很大,因此负载转接时,自然地就会产生阻尼振动。对于直齿轮而言,承载负荷的齿数将由两个转为一个,又由一个转回两个,这样使得弹性变形更加复杂。虽然直齿轮和斜齿轮的啮合情况基本相同,可对于斜齿轮而言,相联系的齿轮副更多,且齿数更换的作用也更慢性些。对于相同的负载,传动速度和齿精确度,斜齿的修行量要比直齿的更小。更进一步的思考:斜齿不能立即使整个齿宽相接触,而是负载先由斜齿的顶端承载然后渐渐的传向整个齿宽面(见图表1).因此可见,齿向修行(鼓形修整或齿端修缘)也是避免啮合冲击的有效方法。之后,我们将仅从静态观点,检测直齿轮啮合整个过程的负载情况。但是我们必须谨记啮合冲击指的是一个动态的过程,且其实际的负载力大于理论的、静态值;假定齿轮的振动形状是由齿速和惯性决控制的。 2,渐开线直齿轮的负载特性 当直齿轮啮合时,其齿间接触是由单对齿和双对齿轮交替进行地。将齿轮的接触线作为横坐标,如图表2,并垂直该轴作一纵坐标,这样我们就能表示出齿的啮合路径AD上任意一点所受的负载力。双对齿的接触路径在AB和CD上,而单对齿接触路径只是在BC之上。其实这些路径长度是由齿轮的尺寸规定的,AC和BD等同于基本节线。对于完全精确和毫无变形的齿轮而言,,双接触区域上所受的负载正好是单接触区域负载的一半。这可用

相关文档
最新文档