齒輪機(jī)械原理大全(存儲版)

　　

【正文】 c*m+r2(ha*+c*x2)m=a+(x1+x2)m可以證明 ,x1+x2y,既 a’’a’工程上 ,兩輪按無側(cè)隙中心距 a’安裝 ,而將兩輪齒頂高各減短 Δym,以滿足頂隙的要求 .Δy稱為齒頂高降低系數(shù)。 將兩輪最小變位系數(shù)公式相加得： z1+z2≥2z min 通常 小齒輪采用正變位 ， 大齒輪采用負(fù)變位 。這是變位齒輪傳動的一個(gè)缺點(diǎn)。 當(dāng)發(fā)生面沿基圓柱作純滾動時(shí)，若平行于齒輪的軸線的直線 kk′在空間的軌跡為直齒圓柱齒輪的齒面。因此直齒輪傳動的平穩(wěn)性較差，容易產(chǎn)生沖擊和噪聲，不適合用于高速和重載的傳動中。 斜齒輪端面參數(shù)帶入直齒輪的計(jì)算公式2由于嚙合時(shí)斜齒輪端面同直齒輪，所以 端面模數(shù)和壓力角分別相等 ；又由于 β相同 ，所以 法面模數(shù)和壓力角 也相同。 ⑥ 求頂圓半徑 ra ra2： ① 因?yàn)?cosβ1故必定有 zvz；同直齒圓柱齒輪傳動比較，除前面已提及的外，斜齒圓柱齒輪傳動還有以下顯著特點(diǎn) 斜齒輪傳動中輪齒間的作用力的合力在法面內(nèi)，分解后沿軸向有一分力 S，稱為 軸向力 在圖示機(jī)構(gòu)中 ,已知各直齒圓柱齒輪的模數(shù) 2mm，z1=15,z2=32,z2′=20,z3=30。 。和 f180。 過 A點(diǎn)作直線 AO1垂直 AO，與圓錐齒輪軸線交于點(diǎn) O1，設(shè)想以O(shè)O1為軸線， O1A為母線作一圓錐 O1AB，該圓錐稱為直齒圓錐齒輪的 背錐 。如果將這兩個(gè)扇形齒輪補(bǔ)足成完整的直齒圓柱齒輪，則它們的齒數(shù)增加為 zv1和 zv2由上圖可知 :背錐和當(dāng)量齒輪兩背錐展成平面后得到兩個(gè)扇形齒輪，將兩扇形齒輪的輪齒補(bǔ)足，使其成為完整的圓柱齒輪，那么它們的齒數(shù)將增大 ZV1和ZV2。等頂隙收縮齒的頂隙從大端到小端保持不變在這種傳動中，兩輪的分度圓錐和齒根圓錐的錐頂重合于一點(diǎn)，但兩輪的齒頂圓錐的母線各自平行于與之嚙合的圓錐齒輪的齒根圓錐的母線，所以其錐頂不再重合于一點(diǎn)。（一般為右旋）蝸輪形狀象斜齒輪，只是它的輪齒沿齒長方向又彎曲成圓弧形，以便與蝸桿更好地嚙合 。 z2不宜太小（如 z228)，否則將使傳動平穩(wěn)性變差。 mi＝ n1/n2=ω1/ω2=z2/z15 2112 =i ww結(jié)論： a. 傳動比僅與兩基圓半徑有關(guān)，中心距的改變并不影響其傳動比； b. 嚙合線、嚙合角在中心距一定后也一定。 ) ttβ2β1 β1γ1∑分別為蝸桿、蝸輪在節(jié)點(diǎn) C的速度γ 為蝸桿導(dǎo)程角較大的 VS引起：易發(fā)生齒面磨損和膠合如潤滑條件良好（形成油膜條件）則較大的 VS則有助于形成潤滑油膜，減少摩擦、磨損，提高傳動效率==β2 變小會導(dǎo)致蝸桿的剛度和強(qiáng)度削弱，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。通常蝸桿頭數(shù)取為 5。其蝸桿體在軸向的外形是以凹弧面為母線所形成的旋轉(zhuǎn)曲面，這種蝸桿同時(shí)嚙合齒數(shù)多，傳動平穩(wěn)；齒面利于潤滑油膜形成，傳動效率較高；同時(shí)嚙合齒數(shù)多，重合度大；傳動比范圍大 (10~350)；承載能力和效率較高；可節(jié)約有色金屬。5—10 蝸桿蝸輪傳動蝸桿傳動是一種在空間交錯(cuò)軸間傳遞運(yùn)動的機(jī)構(gòu) (交錯(cuò)角一般為 90)。 為標(biāo)準(zhǔn)值。又如，直齒圓錐齒輪無根切的最少齒數(shù) zmin與當(dāng)量齒輪的最少齒數(shù) zvmin之間的關(guān)系 該扇形齒輪的模數(shù)、壓力角、齒頂高和齒根高分別等于圓錐齒輪大端的模數(shù)、壓力角、齒頂高和齒根高，其齒數(shù)即為實(shí)際齒數(shù) z1和 z2，其分度圓半徑 rv1和 rv2就是背錐的錐距 相差極微，所以可用背錐上的齒形近似代替大端球面上漸開線齒形。 一對圓錐齒輪兩軸線間的夾角 Σ 稱為軸角。為消除軸向力的影響，可采用人字齒輪，如圖所示 故可使齒輪傳動尺寸更緊湊。六、 上圖為直齒輪嚙合，輪齒全齒寬在 軸面重合度斜齒輪傳動的實(shí)際嚙合區(qū)比直齒輪增大了 ΔL=Btanβb得：③ 求端面壓力角 αt： =。題 (1).直齒圓柱齒輪嚙合時(shí) :齒面的接觸線均平行于齒輪軸線。0kk39。 在齒輪傳動的維修工作中，經(jīng)常遇到小輪磨損嚴(yán)重，而大輪磨損較輕這時(shí)可對大輪作負(fù)變位，小輪正變位重新配制。變位齒輪傳動必須成對地設(shè)計(jì)、制造和使用。由于兩齒輪的變位量的絕對值相等，又稱為 等變位齒輪傳動或零變位齒輪傳動 。0當(dāng)式中o1a39。齒厚 s大于齒槽寬 e,** *S e , ha ham , hf (ha+c*)m。由上式可知 ,當(dāng) z＜ zmin時(shí)， x為正值，刀具頂線超過嚙合極限點(diǎn) N，為避免根切，刀具向遠(yuǎn)離齒坯方向移動，這樣加工出來的齒輪為 正變位齒輪 。用 xmin表示。sin2α不適用于實(shí)際中心距 a’不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距的場合。 如果基圓半徑增大， ， N點(diǎn)沿嚙合線上移，加工不會產(chǎn)生根切。這表明刀刃將已經(jīng)切制好的一部分漸開線齒廓又切去了，從而產(chǎn)生根切。齒輪根切現(xiàn)象rrb0pB1齒頂線 B2刀 刃 ⅡN節(jié)線二 . 根切現(xiàn)象及產(chǎn)生原因+c*)m**s(ha 范成法 成形法加工方便易行，但精度難以保證。 仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法，如圖所示。3）嚙合角 α′因而漸開線齒輪傳動的可分性受到傳動連續(xù)性的制約，必須保證合 ε1。1）齒頂高系數(shù) ha*? 齒數(shù)增多，重合度 ε增大。如 ?=同理又由于o102ra1rb1N2 B1N1pB2ra2rb2?a1?39。 ε越大，說明同時(shí)嚙合齒的對數(shù)越多，且嚙合時(shí)間越長，從而使得傳動越平穩(wěn)、齒輪的承載能力提高。 頂隙 → 標(biāo)準(zhǔn)值 當(dāng)兩齒輪無齒側(cè)間隙安裝時(shí) (標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝 )，顯然兩輪的分度圓相切并做純滾動，即分度圓與節(jié)圓重合由圖還可知，一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)，嚙合角等于分度圓壓力角，即 欲使兩齒輪正確嚙合，兩輪的法節(jié)必須相等。 ,z1=402).相應(yīng)齒輪的各個(gè) “圓 ”都變成 “線 ”，分度圓 → 中線等。二、標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的幾何尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)齒輪：標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指 m、 α 、 ha*、 c* 均取標(biāo)準(zhǔn)值，具有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高和齒根高，且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪。的齒槽相接觸。 、 25176。當(dāng)齒數(shù)一定時(shí)，模數(shù)越大，周節(jié)就越大 ,輪齒也越大。 若為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則有 s=e=p ，壓力作用線方向不變。這就說明漸開線齒廓嚙合滿足定傳動比傳動 。過 K點(diǎn)作兩廓線的公法線。∞NA∞r(nóng)b2N1N2A1A2O2O1rb1θ 12θK1 K2其中： q1= q2AK1 K2B6) 同一基圓上任意兩條漸開線間的法向距離相等。凡滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒輪的齒廓稱 共軛齒廓 ，共軛齒廓的齒廓曲線稱為 共軛曲線漸開線 —— 常用擺線 —— 計(jì)時(shí)儀器圓弧 —— 承載能力較強(qiáng) KNA 當(dāng)一直線沿半徑為 rb的圓作純滾動時(shí)，該直線上任一點(diǎn) K的軌跡稱為該圓的漸開線 ，該圓稱為漸開線的 基圓 ，直線 xx稱為漸開線的 發(fā)生線 ，角 θK 稱為漸開線 AK段的展角。； 公法線 ：軟齒面齒輪（齒面硬度 ≤350HBS ）硬齒面齒輪（齒面硬度＞ 350HBS）二 .對齒輪傳動的基本要求： 5—4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)和幾何尺寸167。5—15—3 漸開線齒廓 167。5—1 概述一、特點(diǎn)和類型 傳動齒輪 ─ 以運(yùn)動準(zhǔn)確為主，一般為輕載高精度傳動。5—2 齒廓嚙合基本定律一、 齒廓嚙合基本定律P接觸點(diǎn) K）另 vk1與 vk2在公切線 tt的分量不等（除節(jié)點(diǎn) P之外），差值即為相對滑動速度，從而造成齒面失效（磨損）通常采用共軛齒廓，共軛曲線齒廓曲線的選擇； 、制造等方面。5) 漸開線的形狀僅取決于其基圓的大小。主動輪角速度為 ω1，從動輪角速度為 ω2，轉(zhuǎn)向如圖所示。因?yàn)閮苫鶊A為定圓，它們的內(nèi)公切線在同一方向只有一條，所以無論兩齒廓在何處接觸，過接觸點(diǎn)的公法線均與連心線交于同一點(diǎn) P。力的作用線五線重合。(2).齒根圓 :過所有齒槽底部的圓，其半徑用 rf表示。(7).全齒高 :齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，其長度用 h表示，且 h=ha+hf。不同圓周上的齒距不同，在半徑為 rk的圓上，齒距用 pk表示，顯然有pk=sk+ek；在半徑為 r的分度圓上，齒距用 p表示，同樣 p=s+e。模數(shù)反映了輪齒的大小。 、 176。2）避免一齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪 已知一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪的傳動比 i12=(1).該齒輪的模數(shù) m、分度圓壓力角 α。 二、正確安裝條件 標(biāo)準(zhǔn)安裝：頂隙 C為標(biāo)準(zhǔn)值，側(cè)隙為零 （ 側(cè)隙 :不嚙合一側(cè)齒廓之間的間隙）側(cè)隙作用與頂隙相同，理論側(cè)隙為 0:防止反轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)空程 ,沖擊 ,振動和噪聲實(shí)際側(cè)隙不為 0，靠齒厚公差保證 ) 此時(shí)的中心距稱為 標(biāo)準(zhǔn)中心距 ，用 a表示 。系數(shù) ε大小表明多對齒嚙合重合的程度，故稱 ε為 重合度 。K段的 一對齒嚙合，稱為 單齒嚙合區(qū) 。計(jì)算分度圓半徑 因?yàn)閮升X廓嚙合中，兩節(jié)圓作純滾動，節(jié)圓 1在節(jié)圓 2上純滾的過程中，齒輪 1的齒廓對于齒輪 2將占據(jù)一系列相對位置，而這一系列相對位置的包絡(luò)線就是齒輪 2的齒廓，也即在兩節(jié)圓作純滾動時(shí)，兩漸開線齒廓可看作互為包絡(luò)線。 用范成法加工齒輪時(shí)，只要刀具與被切齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產(chǎn)帶來了很大