渐开线齿轮传动课件

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§10—5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

§10—5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

3、啮合角α′ 、啮合角 齿轮传动的啮合角 啮合角:是指啮合线N1N2与两节圆公切线 啮合角 tt之间所夹的锐角。它的大小标志着啮合线的倾斜程度。 啮合角恒等于节圆的 压力角,统一用α′表示 。 在图上常用∠N1O1P和 ∠N2O2P来度量,即: ∠N1O1P=∠N2O2P=α′。 cosα′= rb1/r1′= rb2 /r2′ 标准安装时: 标准安装时: r′= r ,△=0 , α′=α,a′= a
图10-12
pb1= pb2 ∴πm1 cosα1=πm2 cosα2 ∴ m1 cosα1= m2 cosα2 式中m1 、m2 和α1、α2分别为 两轮的模数和压力角。 ∵ 模数和压力角都是标准值,不 能任意选取,所以要满足上式, 必须使: m1 = m2 = m,α1=α2=α ∴ 渐开线齿轮正确啮合的条件 正确啮合的条件是:两 正确啮合的条件 轮的模数和压力角应分别相等。 ◆ 传动比:i12=ω1 /ω2= r2′/r1′= rb2/ rb1 = r2 cosα2 / r1 cosα1= r2 / r1=m2z2/m1z1=z2/z1
5、分析讨论——重合度与齿轮基本参数之间的关系 、分析讨论 εα= [z1(tgαa1 - tgα′) ± z2 (tgαa2 - tgα′)] /(2π) 1)εα与m无直接关系; 2)z↑→εα↑(∵ z↑→ r↑→ra ↑→ B1B2↑→εα ↑) z→∞时,εα →εαmax=1.982 3)ha *↑→ ra ↑→αa↑→εα↑; 4)a′↑→α′↑→εα ↓。 例题10-1,P185——自学。
1、标准安装: 、标准安装 齿轮的分度圆与齿条的分度线相切。 此时齿轮的节圆与分度圆重合,齿条的节线与分度线 重合。则: r1′= r1,α′=α
2、非标准安装: 、非标准安装: 齿条沿径向线O1P 远离齿轮。 ∵ 不论齿条沿径向线 O1P如何移动,齿条的 直线齿廓总是平行于 原始位置时的齿廓, 并且啮合线N1N2始终 垂直于齿条的齿廓。 ∴ 啮合线N1N2的位置总是不变的,则α′=α。 ∴ 节点P的位置也不变。则齿轮节圆的大小也不变,恒与 分度圆重合,即r1′= r1。

第三十九讲渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

第三十九讲渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

在主动轮顶圆与N1N2 线交点处B1脱离啮合。
B1B2 -实际啮合线
NN22
N1N2 :理论上可能的最长啮合线段 ——理论啮合线段
N1、N 2 ——啮合极限点
阴影线部分——齿廓的实际工作段。
O1 ω1 ra1
B2 NN11 P B1
ra2 rb2
ω2
O2
JM 返回
4、连续传动条件 为保证连续传动,要求: 实际啮合线段B1B2≥pb (齿轮的法向齿距),
r1’ = r1 α’=α
节线与分度线不重合
ra1
r1
rf1
O1
ω1
1
N1
B2 N2 B1P v2
α’=α
2
ra1
r1
rf1
O1
ω1
1
B2 N1 α’=α
N2
P
B1
v2
2
JM 返回
3、一对轮齿的啮合过程
轮齿在从动轮顶圆与N1N2 线交点B2处进入啮合,
主动轮齿根推动从动轮齿顶。
rb1
随着传动的进行,啮合点沿N1N2 线移动。
∴εα =[z1(tgαa1-tgα’) + z2(tgαa2-tgα’)]/2π
O1
ra1 B1
α’ rb1
αa1
P B2N1
N2 ra2
rb2 αa2
α’
O2
JM 返回
②齿轮齿条传动:
εα= B1B2/pb =(PB1+P B2)/πmcosα PB1 =z1mcosα(tgαa1-tgα’)/2 PB2=h*am/sinα
1、正确啮合条件
要使进入啮合区内的各对齿轮都能正确地进入啮合,两齿轮的相邻两齿 同侧齿廓间的法向距离应相等:

渐开线齿廓的切制原理与根切现象PPT课件

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2.1 齿轮插刀

让刀运动



作者:潘存云教授
范成运动
ω0 ω
共轭齿廓互为包络线
ω0
作者:潘存云教授
ω
i=ω0 /ω=z/z0 齿轮插刀加工
2.2 齿条插刀 切削 v 范成
ω
让刀
进给
V=ωr=ωmz/2
齿条插刀加工时齿廓包络过程 插齿加工过程为断续切削,生产效率低。
2.3 齿轮滚刀
被加工齿轮
滚刀
根切的后果:
基圆
①削弱轮齿的抗弯强度;
②使重合度ε下降。
O1
2. 根切的原因
当B2落在N1点的下方: PB2<PN1 刀具在位置1开始切削齿间; 在位置2开始切削渐开线齿廓;
在位置3切削完全部齿廓;
rb
ra
r
α
N1 B
2
αB P
1
12
3
PB2<PN1 不根切
当B2落在N1点之上: PB2=PN1 刀具在位置1开始切削齿间;
r rb1
即:
zmin=2 ha*/ sin2α
取α=20°, ha*=1,得: zmin=17
h*am
N1
P
α
N1 B2 B’
N1
根切条件为: PB2>PN1
O1
α r
rb B2
N1
P
O
3. 渐开线齿轮不发生根切的最少齿数
1
在齿高相同的情况下,刀具齿越多,越容易发生根切
rb1
齿条型刀具比齿轮型刀具更
容易发生根切。凡齿条刀不根切,则齿
轮刀肯定不会发生根切,故只讨论齿条型刀具。
h*am

齿轮传动设计PPT课件

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一、渐开线的形成和特性 二、渐开线齿廓满足定角速比要求
17
一、渐开线的形成和特性
发生线
K
1、渐开线的形成:
一直线在一个圆周上做 纯滚动时,直线上任意一点 的轨迹称为渐开线。
AK曲线称为渐开线。 BK直线称为发生线。 这个圆称为基圆。
k 称渐开线A K的展角
B
rb
基圆
A
k
O
18
2、渐开线特性:
(1)BK = A B 发生线沿基圆滚
标准齿轮
分度圆上齿厚与齿槽宽相等,且模数、压力 角、齿顶高系数及顶隙系数均为标准值的齿轮称 为标准齿轮。
33
三、齿条的基本参数:
齿条的主要特点是:
1.齿条同侧齿廓为平行的直 线,齿廓上各点具有相同的 压力角,即为其齿形角,它 等于齿轮分度圆压力角。
2.齿廓在不同高度上,具有 相同的齿距。但齿厚和槽宽各不相同.
为使前后两轮齿能同时 在啮合线上接触,必须使法 向齿距K1K'1 = K2K'2,否 则 若K1K'1 > K2K'2 ,传动中断。
若K1K'1 < K2K'2 ,两轮可能卡住。
38
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
39
pb
db
z
d
z
db d
p cos
m cos
pb1 m1 cos 1 ; pb2 m2 cos 2
5
外啮合 内啮合
齿轮齿条
6
斜齿轮
人字 齿轮
直齿 圆锥 齿轮
海拔
齿轮
7
蜗轮蜗杆
交错轴斜齿轮 (旧称螺旋齿轮)
8

机械设计基础齿轮传动最新PPT课件

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k
k
k 同侧齿廓弧长
法向齿距
(周节) -
p
n
=
p
b
基圆- d 、r
bb
齿顶圆- d 、r
aa
齿根圆- d 、r
齿宽- B f f
B p
k
s k
e k
pn
r
f
r
a
O
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称
分度圆-
人为规定的计算基准圆
表示符号: d、r、s、e, h
a
s=e,p= s+e
在啮合传动时,齿廓之间将产生相对滑动。相 对滑动是任何齿廓曲线齿轮都具有的特性。齿廓间 的滑动将引起啮合时的摩擦效率损失和齿廓的磨损。
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称 齿数-z
齿槽宽- e
k 弧长
齿厚- s 齿距 (周节) k 任意圆上的弧长
- p = s +e
第五章 齿轮传动
5.1 齿轮传动的类型和特点 5.2 齿廓啮合的基本定律 5.3 渐开线齿廓 5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数 5.5 标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动的条件 5.6 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象 5.7 齿轮传动的失效形式和计算准则 5.8 齿轮常用材料及热处理 5.9 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 5.10 直齿圆柱齿轮的强度计算 5.11 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 5.12 直齿圆锥齿轮传动 5.13 齿轮传动设计计算中的主要问题
③ 不适宜用于两轴间距离较大的传动。
5.2 齿廓啮合的基本定律
5.2 齿廓啮合的基本定律
一对齿轮传动,是依靠主动齿轮的齿廓依次推动从动齿轮的 齿廓来实现的,齿轮的齿廓曲线与传动比有密切的关系。

《机械基础》课件——渐开线

《机械基础》课件——渐开线
(6)渐开线的起始点在基圆上,基圆内无渐开 线。
渐开线上各点的齿形角不等
标准直齿圆柱齿轮 各部分的名称
《机械基础》第四章第三节
渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
1.齿顶圆:通过轮齿顶部的圆周,直径用da表示。 2.齿根圆:通过轮齿根部的圆周,直径用df表示。 3.分度圆:轮齿上具有标准模数和标准齿形角的圆,直径用d表示。
7.齿宽:齿轮的有齿部分沿分度圆柱面直母线方向量取的宽度。用b表示。 8.齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离。用ha表示。 9.齿根高:齿根圆与分度圆之间的径向距离。用hf表示。 10.齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。用h表示。
h= ha+ hf
渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
小结:
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渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
4.齿厚:在端平面(垂直于齿轮轴线的平面)上,一个齿的两侧端面齿廓之间的 分度圆弧长。用s表示。
5.齿槽宽:在端平面上,一个齿槽的两侧端面轮廓之间的分度圆弧长。用e表示。 6.齿距:两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。用p表示。
p=s+e
渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
以同一个基圆上产 生的两条反向渐开线为 齿廓的齿轮就是渐开线 齿轮。
渐开线的形成及性质
二、渐开线的性质
(1)发生线在基圆上滚过的线段长度NK,等 于基圆上被滚过的圆弧长NA。
(2)渐开线上的任意一点K的法线必与基圆 相切。例如线段KN就是渐开线上K点的法线。
渐开线的形成及性质
(3)渐开线的形状取决于与基圆的大小, 如右图所示。基圆相同,渐开线的形状完全相同。 基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越 趋平直。当基圆半径无穷大时,渐开线将变成直 线,这种直线型的渐开线就是齿条的齿廓线,即 齿轮就变成齿条。

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。

《齿轮传动设计》PPT课件

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三、渐开线齿轮的啮合特性
渐开线齿轮符合齿廓啮合基本定 律,即能保证定传动比传动 由齿廓啮合基本定律知
i12
1 2
O2P O1P
❖ 由渐开线性质知,
❖ 啮合点公法线与二基圆内公切
线重合
N2
❖ 二基圆为定圆,N1N2为定直线, 则节点P为定点
i12 12
O2Pr2'rb2 O1P r1' rb1
co
n. st
机械设计基础 ——齿轮传动
例题2
❖已知:一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量出齿顶圆直径 da=208mm, 齿根圆直径df=172mm, 数得齿数z=24.
❖求:该齿轮的模数m,齿顶高系数ha*和顶隙系数c*
解:
da(z2ha *)m208 mm
df(z2h a *2c*)m 17m 2 m
m 8 mm
O1
1 rb1
P K’
N1 K
C1
C2
2 rb2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
三、渐开线齿轮的啮合特性
机械设计基础 ——齿轮传动
5-4 渐开线标准齿轮的基本尺寸
一、外齿轮 二、内齿轮 三、齿条
机械设计基础 ——齿轮传动
一、外齿轮
1 各部分名称和符号 2 基本参数 3 几何尺寸 4 例题
机械设计基础 ——齿轮传动
h
* a
1
c
*
0 .25
正常齿: 短齿:
m 1mm h a *1,c*0.25 m 1mm h a *1,c*0.35
ha*0.8,c*0.3
机械设计基础 ——齿轮传动
例题3
❖已知: 法向距离〔即公法线长度〕分别为 :W3 = 61.84mm,
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1、齿轮各部分名称和尺寸 齿数——Z (1)、基圆 db(rb) (2)、齿顶圆da(ra) (3)、齿根圆df(rf) (4)、分度圆 d(r) 测量基准 (5)、在任意圆上dk 齿槽宽ek 齿厚SK 齿距PK= ek+SK
(6). 齿顶高ha:d与da之间
ha=(da-d)/2 齿根高hf:d与df之间
椭圆齿轮机构
对数螺线非圆齿轮机构
二、齿轮传动的主要类型
4、按一对齿轮传动的角速比是否恒定分:
变传动比(即i12≠常数)传动的齿轮机构(非圆形齿轮机构) (Non-circular Gear) 。
§3-1概述
三、 齿轮传动的基本要求 1.必要的工作平稳性。— 即要求瞬时传动比 为常数,为此要研究齿轮廓及啮合原理。
1)平行轴齿轮机构(Gears with Parallel Axes)
直齿齿轮齿条传动
斜齿齿轮齿条传动
二、齿轮传动的主要类型
1)平行轴齿轮机构(Gears with Parallel Axes)
直齿内齿轮传动 internal gear
斜齿内齿轮传动 helical internal gear
二、齿轮传动的主要类型
2.足够的强度。— 即要求齿轮的尺寸小、重
量轻,在保证承载能力条件下,寿命长。
§3—2
一、渐开线的形成及特性
1、渐开线齿廓形成
渐开线齿廓
AK——渐开线; 基圆:rb ;n-n:发生线 ;
2、渐开线的性质 (1)发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。
(2)渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之, 基圆的切线必为渐开线上某点的法线。 (3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的 锐角称为该点的压力角。 (4)渐开线的形状只取决于基圆大小。 (5)基圆内无渐开线。
交错轴斜齿轮传动 crossed helical gear
蜗杆蜗轮传动 worm drive
二、齿轮传动的主要类型
3、交错轴齿轮机构(Gears with Skew Axes)
蜗轮
蜗杆
蜗杆上置
蜗杆下置
二、齿轮传动的主要类型
内啮合齿轮传动 用于平行轴间传 动的齿轮机构 齿 轮 机 构 分 类 外啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 用于相交轴间传 圆锥齿轮传动 —— 动的齿轮机构 螺旋齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 直齿轮传动 斜齿轮传动 人字齿轮传动 直齿 斜齿
hf=(d-df)/2
齿全高h:h=ha+hf
2、标准齿轮的基本参数 (1)、模数m
分度圆就是齿轮上 具有标准模数和标 准压力角的圆。
定义模数 ∴d=mz 单位:mm ;
或 m标准化。
径节制: 径节(DP):
模数表示轮齿的大小,m越大,齿距越大,轮齿的尺寸就越大,抗弯 能力也越高.
(2)、压力角α
§3-1概述
二、齿轮传动的主要类型 1、按传动轴线的相对位置 with Parallel Axes)
直齿圆柱齿轮传动 spur gear
斜齿 圆柱 齿轮 传动 helical gear
人字齿圆柱齿轮传动 double-helical gear
二、齿轮传动的主要类型
非标准短齿:
c =0.3
*
顶隙(也称径向间隙)
顶隙 —— 一对相互啮 合的齿轮中,一个齿轮 的齿根圆与另一个齿轮 的齿顶圆之间在连心线
o1
' r1
示。 c c m

r2' o2
'
上度量的距离,用C 表
c
二、渐开线及渐开线齿廓
(5) 同一基圆上任意两条渐开线间的法向距离相等。 A1B1= A1N1 + N1B1
2、相交轴齿轮机构(Gears with Intersecting Axes)
直齿圆 锥齿轮 传动 straigh t bevel gear 斜齿 圆锥 齿轮 传动 skew bevel gear
曲线 齿圆 锥齿 轮传 动 spiral bevel gear
二、齿轮传动的主要类型
3、交错轴齿轮机构(Gears with Skew Axes)
曲齿
用于交错轴间传 动的齿轮机构
二、齿轮传动的主要类型
渐开线齿轮
2、按齿廓曲线的形状分: 摆线齿轮 圆弧齿轮
开式齿轮传动 3、按齿轮传动是否封闭分: 封闭式齿轮传动
二、齿轮传动的主要类型
4、按一对齿轮传动的角速比是否恒定分: 定传动比 (即i12=常数) 传动的齿轮机构(圆形齿轮机构) (circular Gear) 。 变传动比(即i12≠常数)传动的齿轮机构(非圆形齿轮机构) (Non-circular Gear) 。
§3-1概述
一、齿轮(gear)传动特点
利用齿轮传递运动的传动方式称为齿轮传动。齿轮传动用来传递任意两轴间 的运动和动力,其圆周速度可达到300m/s,传递功率可达105KW,齿轮直 径可从不到1mm到150m以上,是现代机械中应用最广的一种机械传动。 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点: (1)传递动力大、效率高; (2)寿命长,工作平稳,可靠性高; (3)能保证恒定的传动比,能传递空间任意两轴间的运动。 齿轮传动与带传动相比主要缺点有: (1)制造、安装精度要求较高,因而成本也较高; (2)不宜作远距离传动。 (3)无过载保护 (4)需专门加工设备
二、渐开线及渐开线齿廓
2)渐开线性质 (4) 渐开线的形状取决 于基圆的大小,基圆越 大,渐开线越平直,当 基圆半径趋于无穷大时, 渐开线成为斜直线,它 就是齿条的齿廓。
Σ3 Σ2 Σ1
K
N1 N2
KO1
o1 r b2 o2
KO1

§3-3 渐开线标直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸 一、渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称及主要参数
(α是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数)
国家标准规定齿轮分度圆 α=20°为标准值 某些场合:α=14.5°、15°、22.5°、25°。
(3)、齿数z 表明:齿轮的大小和渐开线齿轮 形状都与齿数有关
* h (4)、齿顶高系数和顶隙系数 a
c*
标准值:
* =1, c * =0.25 ha * ha =0.8,
K1 A2 K2 B1
=
AB = AN1 + N1B A2B2= A2N2 + N2B2
A1 A
+2 AB = AN 所以: A1B1= A2B2
(6) 基圆内无渐开线。
= =
= =
N1
N2 B
B2
N2B
=
异侧
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