1、齒輪基本參數(shù)傳動(dòng)嚙合原理第1頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五 4漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸第2頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五外齒輪各部分名稱及符號(hào)： 齒輪圓周上輪齒的數(shù)目稱為齒數(shù),用z表示。第3頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：模數(shù)mZ p = d則d=p z= m z模數(shù)單位為mm，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)見表。它是確定齒輪尺寸的重要參數(shù)。壓力角: 漸開線齒廓在分度圓處 的壓力角。用 表示。C o s k =r b/r kC o s =rb/r我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20第4頁，共17頁，2022年，

2、5月20日，2點(diǎn)2分，星期五 齒頂高 ha=ha*m （ ha* 齒頂高系數(shù)） 齒根高 h f=(ha*+c*)m （c* 頂隙系數(shù)） 我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒制ha*=1 ，c*=0.25； 短齒制ha*=0.8 ，c*=0.3 全齒高 h=ha+h f=(2ha*+c*)m 外齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）：標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m,a, ha*和 c*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且s=e的齒輪。 m,a, ha*和 c*是齒輪的基本參數(shù)，其它幾何尺寸可通過它們求得。計(jì)算公式見表12-2-2。第5頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五內(nèi)齒輪與外齒輪的不同點(diǎn)：1.齒廓是內(nèi)凹的。2.分度圓大于齒頂圓，齒根

3、圓大于分度圓。3.齒頂圓必須大于基圓，齒頂?shù)凝X廓才能全部為漸開線。 所以，內(nèi)齒輪的齒頂圓直徑與齒根圓直徑的計(jì)算公式不同于外齒輪，其它尺寸可參照外齒輪的計(jì)算公式。第6頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五齒條與齒輪的不同點(diǎn)：1.齒條齒廓上各點(diǎn)的壓力角相等。其大小等于齒廓的傾斜角（取標(biāo)準(zhǔn)值20o)，通稱為齒形角。2.無論在中線上或與其平行的其它直線上，其齒距都相等。第7頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五1.嚙合過程B1B2 一對(duì)具有漸開線齒廓齒輪的嚙合傳動(dòng)，是依靠主動(dòng)齒輪的齒廓推動(dòng)從動(dòng)齒輪的齒廓來實(shí)現(xiàn)的。圖中： B1為嚙合終止點(diǎn) B2為嚙合起始點(diǎn) B1B2為實(shí)際

4、嚙合線段 N1N2為理論嚙合線段 N1、N2為極限嚙合點(diǎn)5漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)第8頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五2.漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)四線合一：嚙合線、過嚙合點(diǎn)的公法線、基圓的公切線和正壓力作用線四線和一。傳動(dòng)比恒定：漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律。中心距可分性：CO2N2O1N1=rb2rb1上式表明：漸開線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比，為一常數(shù)。安裝時(shí)若中心距略有變化不會(huì)改變傳動(dòng)比大小，此特性稱為中心距可分性。第9頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五2.漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)嚙合角不變C嚙合線與兩節(jié)圓公切線所夾的銳角稱為嚙合角，用

5、表示 。顯然，齒輪傳動(dòng)嚙合角不變，正壓力的大小也不變。因此，傳動(dòng)過程比較平穩(wěn)。5漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)第10頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五3.漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)的條件正確嚙合條件 :為了保證前后兩對(duì)齒輪能在嚙合線上同時(shí)接觸而又不產(chǎn)生干涉，則必須使兩輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓沿嚙合線上距離（法向齒距）相等。由漸開線性質(zhì)可知，法向齒距與基圓齒距相等，即Pb1=Pb2。又P b= m Cos由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1C

6、os 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m1Cos 1由此可得兩齒輪正確嚙合的條件為：m1Cos 1= m2Cos 2即：m1=m2 1 = 25漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)第11頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五3.漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)的

7、條件標(biāo)準(zhǔn)安裝條件 : 一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差稱為齒側(cè)間隙。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，正確安裝的齒輪應(yīng)無齒側(cè)間隙。 一對(duì)相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其模數(shù)相等，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，當(dāng)分度圓與節(jié)圓重合時(shí)，可滿足無齒側(cè)間隙的條件。這種安裝稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝。 標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。 a = m (z1+z2 ) / 2頂隙C = c* m5漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)第12頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五6漸開線齒輪的切齒原理1.仿形法 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。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將

8、齒坯轉(zhuǎn)過3600/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。銑直齒銑斜齒動(dòng)畫演示第13頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五 加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑rb=(mzcos)/2，故齒廓形狀與m、z、有關(guān)。欲加工精確齒廓，對(duì)模數(shù)和壓力角相同的、齒數(shù)不同的齒輪，應(yīng)采用不同的刀具，而這在實(shí)際中是不可能的。生產(chǎn)中通常用同一號(hào)銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了1-8號(hào)圓盤銑刀加工齒輪的齒數(shù)范圍。圓盤銑刀加工齒數(shù)的范圍刀號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 812-13 14-16 17-20 21-25 26-34 3

9、5-54 55-134 135以上刀號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8加工齒數(shù)范圍加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，不宜用于批量生產(chǎn)。可在普通銑床上加工，不需專用機(jī)床。這種方法適用于單件生產(chǎn)而且精度要求不高的齒輪加工。仿形法特點(diǎn)：第14頁，共17頁，2022年，5月20日，2點(diǎn)2分，星期五漸開線齒輪的切齒原理(續(xù)）2.范成法 范成法是利用一對(duì)齒輪無側(cè)隙嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動(dòng)就像一對(duì)互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種：（1）齒輪插刀 是一個(gè)齒廓為刀刃的外齒輪；（2）齒條插刀 是一個(gè)齒廓為刀刃的齒條；（3）齒輪滾刀 像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于齒條在移動(dòng)?？梢詫?shí)現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。第15頁，共17