第五章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類齒廓嚙合基本定律漸開線及漸開線齒廓漸開線齒輪的各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的尺寸漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象變位齒輪變位齒輪傳動(dòng)平行軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)蝸桿機(jī)構(gòu)圓錐齒輪機(jī)構(gòu)其他曲線齒廓的齒輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介§5-9

5-H0§5-11

§5-12

43-

§5-1

§5-2

§5-3

§5-4

§5-5

§5-6

§5-7123§5

-

1齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用·

齒輪機(jī)構(gòu)的組成：齒輪與機(jī)架的轉(zhuǎn)動(dòng)副和齒輪與齒輪

(

齒

條

)

的

高

副

組

成

。·齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用：可用來(lái)傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力?！?/p>

齒

輪

機(jī)

構(gòu)

的

特

點(diǎn)

：

傳

遞

功

率

大

，

適

用

的

速

度

范

圍

大

，

效率

高

，

能

保

證

恒

定

或

準(zhǔn)

確

的

的

傳

動(dòng)

比

，

結(jié)

構(gòu)

緊

湊

，

工

作

可靠，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。6齒輪機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)一對(duì)齒輪實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的情況，它可以分為定傳動(dòng)比：齒輪呈圓形，稱為圓形齒輪機(jī)構(gòu)

變

傳

動(dòng)

比

：

齒

輪

呈

非

圓

形，

稱

為

非

圓

形

齒：按

齒

輪

傳

遞

的

相

對(duì)

運(yùn)

動(dòng)

是

平

面

運(yùn)

動(dòng)

還

是

空

間

運(yùn)

動(dòng)分平

面

齒

輪

機(jī)

構(gòu)空間齒輪機(jī)構(gòu)7一

、平面齒輪機(jī)

構(gòu)

一

用

來(lái)

傳

遞

平

行

軸

之

間

的

運(yùn)

動(dòng)

和

動(dòng)

力

。根據(jù)輪齒排列方向的不同1.直齒圓柱齒輪(直齒輪)機(jī)構(gòu)——輪齒分布在圓柱上，

且與其軸線平行；2.斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)——輪齒與其軸線傾斜一個(gè)角度外嚙合齒輪傳動(dòng)：齒輪轉(zhuǎn)向相反按嚙合性質(zhì)分內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)：

齒輪轉(zhuǎn)向相同齒輪與齒條傳動(dòng)：齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條作直線運(yùn)動(dòng)外嚙合齒輪傳動(dòng)：

齒輪轉(zhuǎn)向相反內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)：齒輪轉(zhuǎn)向相同齒輪與齒條傳動(dòng)：齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條作直線運(yùn)動(dòng)按嚙合性質(zhì)分8外嚙合齒輪傳動(dòng)a.

輪

齒

分

布

在

圓

柱

上

，內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)且

與

其

軸

線

平

行

；b.

外

嚙

合

齒

輪

轉(zhuǎn)

向

相

反

，

內(nèi)

嚙

合

齒

輪

轉(zhuǎn)

向

相

同

。直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)9齒輪齒條傳動(dòng)10外嚙合齒輪傳動(dòng)特

點(diǎn)

：輪齒與其軸線傾斜；傳動(dòng)平穩(wěn)，適合于高速傳動(dòng)，但

有軸向力；有外嚙合、內(nèi)嚙合和齒輪齒條傳動(dòng)類型。斜

齒

圓

柱

齒

輪

機(jī)

構(gòu)11內(nèi)嚙合圓柱齒輪機(jī)構(gòu)

齒輪齒條機(jī)構(gòu)123.人字齒輪機(jī)構(gòu)一—齒形如人字，它相當(dāng)于兩個(gè)全等、但螺旋方向相反的斜齒輪拼接而成。4.曲線齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)一一其輪齒沿軸向成彎曲的弧面。13特

點(diǎn)

：由兩排旋向相反的斜齒輪對(duì)稱組成，其軸向力被相互

抵消。適合高速和重載傳動(dòng)，但制造成本較高。

14人字齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)二

、空

間

齒

輪

機(jī)

構(gòu)

一

用

來(lái)

傳

遞

兩

相

交

軸

或

交

錯(cuò)軸

(

既不平行也不相交)之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。1.圓錐齒輪機(jī)構(gòu)：傳遞兩相交軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)。齒形可分為：直齒、斜齒、曲線2.交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)：兩個(gè)斜齒輪的軸線成空間交錯(cuò)的齒輪機(jī)構(gòu)3.蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)：兩軸一般垂直交錯(cuò)。4.準(zhǔn)雙曲線齒輪機(jī)構(gòu)：兩軸一般垂直交錯(cuò)。15圓

錐

齒

輪

機(jī)

構(gòu)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)16曲線齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：

輪齒沿圓錐母線排列于截錐表面，是相交軸齒輪

傳

動(dòng)

的

基

本

形

式

。

制

造

較

為

簡(jiǎn)

單

。17合

時(shí)

，線

任

意

兩

輪

齒

且

滑

動(dòng)可

組

成

兩

軸交

錯(cuò)

傳

動(dòng)

，為

點(diǎn)

接

觸

，速

度

較

大

，主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)或

輕

載

傳

動(dòng)

。特點(diǎn)：

兩螺旋角數(shù)

值不等的斜齒輪嚙交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)18特點(diǎn)：

蝸桿蝸輪傳動(dòng)多用于兩

軸

交

錯(cuò)

角

為

9

0

°

的

傳

動(dòng)

，

其

傳

動(dòng)

比

大

，

傳

動(dòng)

平

穩(wěn)

，

具

有

自

鎖

性

，

但

效

率

較

低

。蝸桿蝸輪傳動(dòng)19補(bǔ)：齒輪機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖(avi)(avi)(avi)21

UnregisteredHyperCamL22補(bǔ)：

齒輪機(jī)構(gòu)的功能一—齒輪用于傳遞(變換

)

運(yùn)

動(dòng)

和

力

。齒數(shù)比

決定轉(zhuǎn)速變換量(

1

)

轉(zhuǎn)

速

大

小

的

變

換23平行軸內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)不改變齒輪的回轉(zhuǎn)方向平行軸外嚙合齒輪傳動(dòng)改變齒輪的回轉(zhuǎn)方向(

2

)

轉(zhuǎn)

速

方

向

的

變

換24相交軸外嚙合齒輪傳動(dòng)不僅改變齒輪的回轉(zhuǎn)方向還改變運(yùn)動(dòng)

的傳遞方向交錯(cuò)軸外嚙

合齒輪傳動(dòng)不僅

改變齒輪的回轉(zhuǎn)

方向還改變運(yùn)動(dòng)

的傳遞方向(

3

)

改

變

運(yùn)

動(dòng)

的

傳

遞

方

向(avi)(avi)25齒輪齒條傳動(dòng)可以把一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為移動(dòng)，或者把一個(gè)

移動(dòng)變換為轉(zhuǎn)動(dòng)(4)改變運(yùn)動(dòng)特性26§5-2

齒

廓

嚙

合

基

本

定

律嚙合基本定律Unregistered

HyperCam27傳

動(dòng)

比

：

兩

輪

的

瞬

時(shí)

角

速

度

之

比

。一

、

齒

廓

嚙

合

的

基

本

定

律28節(jié)點(diǎn)：

高副嚙合相對(duì)瞬心一定在兩輪中心的連線上，

齒輪

嚙合相對(duì)速度瞬心P即為嚙合節(jié)點(diǎn)。此時(shí)齒輪的傳動(dòng)比為

節(jié)曲線：

若點(diǎn)P在嚙合過(guò)程中，

節(jié)點(diǎn)P在每個(gè)齒輪運(yùn)動(dòng)平面

上

的

軌

跡

稱

為

該

齒

輪

的

瞬

心

線

，

又

稱

為

節(jié)曲

線

。若傳動(dòng)比是變化的，軌跡一般是兩條非圓曲線稱為非圓齒

輪。若為定傳動(dòng)比，則P

點(diǎn)固定，軌跡為圓。節(jié)圓：對(duì)于恒定傳動(dòng)比，節(jié)點(diǎn)P的位置固定不動(dòng)，兩嚙

合

齒

輪

的

節(jié)

曲

線

是

兩

個(gè)

圓

，

稱

為

節(jié)

圓

。29齒廓嚙合基本定律：在

嚙

合

的

任

一

瞬

時(shí)

，

兩

輪

齒

廓

曲

線

在

相

應(yīng)

接觸點(diǎn)的公法

線必須通過(guò)按給定傳動(dòng)比確定的該瞬時(shí)的節(jié)點(diǎn)。(平面齒輪機(jī)構(gòu)輪齒齒廓正確嚙合的基本條件)或

描

述

為

：齒

廓

嚙

合

基

本

定

律

：

互

相

嚙

合

傳

動(dòng)

的

一

對(duì)

齒

輪

，

在

任

一位置時(shí)的傳動(dòng)比，都與其連心線O,O?

被其嚙合齒

廓在接觸點(diǎn)處的公法線所分成的兩段成反比。30定

傳

動(dòng)

比

嚙

合

：在

任

一

瞬

時(shí)

，

兩

輪

齒

廓

曲

線

在

相

應(yīng)

接

觸

點(diǎn)

的

公

法

線必

須通過(guò)按給定傳動(dòng)比確定的固定節(jié)點(diǎn)。節(jié)

圓

上

為

純

滾

動(dòng)

，

傳

動(dòng)

比31

、

共

軛

齒

廓

及

其

求

法共軛齒廓：

凡能滿足齒廓嚙合基本定律的一對(duì)齒輪的

齒廓稱為共軛齒廓。其

齒

廓

曲

線

稱

為

共

軛

曲

線

。共

軛

齒

廓

嚙

合

時(shí)

，

兩

齒

廓

在

嚙

合

點(diǎn)

相

切

，

其

嚙

合

點(diǎn)

的

公法線通過(guò)節(jié)點(diǎn)P。

理論.上，

只要給定一齒輪的齒廓

曲線，并給定中心距和傳動(dòng)比i??,就可以求出與之共

軛

的

另

一

齒

輪

的

齒

廓

曲

線

。321.包絡(luò)法一對(duì)齒輪的共軛齒廓是互為包絡(luò)的。包絡(luò)法求齒廓33三

、

齒

廓

曲

線

的

選

擇選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題：·

傳

動(dòng)

比

、

設(shè)

計(jì)

、

制

造

、

測(cè)

量

、

安

裝

及

使

用等。齒

廓

曲

線

形

狀

：

漸

開

線

、

擺

線

、

變

態(tài)

擺

線

等34一、漸開線及其性質(zhì)1.圓的漸開線的形成當(dāng)一直線沿半徑為r,的

圓作純滾動(dòng)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n-n稱為漸開

線的發(fā)生線，角0x

稱為漸

開線AK段的展角。§5-3

漸開線及漸開線齒廓2.

漸

開

線

的

性

質(zhì)1)發(fā)生線在基圓上滾過(guò)的線段長(zhǎng)度KN

等于基圓上被滾過(guò)的圓弧長(zhǎng)度AN,即

KN=AN。2)漸開線上任一點(diǎn)的法線切于基圓。3)切點(diǎn)N

為漸開線上在點(diǎn)K

處的曲率

中心，

NK為K點(diǎn)處的曲率半徑。4)漸開線的形狀僅取決于其基圓的大小。5)基圓以內(nèi)沒(méi)有漸開線。36漸開線的形狀僅取決于其基圓的大小。其中：θ?=θ?373.

漸

開

線

的

極

坐

標(biāo)

方

程CK

漸開線在K點(diǎn)的壓力角。rk=r,/cos

akr?(Ox+ar)=AB=KB=rstanax故：

θx

=tanak-aK展角0k稱為壓力角ak

的漸開線函

數(shù)，工程上常用invak

表示。即inv

ak=tan

ak-

ak38綜

上

所

述

，

可

得

漸

開

線

的

極

坐

標(biāo)參

數(shù)

方

程

為

：39二、漸開線齒廓1.漸開線齒廓能滿足定傳動(dòng)比的要求N?N?

必同時(shí)與兩輪的基圓相切，且為其內(nèi)公切線。N?N?

與O?O?的交點(diǎn)P

為一定點(diǎn)。402

.漸開線齒廓嚙合的特點(diǎn)(

1

)

漸

開

線

齒

廓

的

嚙

合

線

是

直

線嚙合線是直線N?N?,

一對(duì)漸開線齒廓的嚙合線、公法線及兩基圓點(diǎn)公切線等三線重合。(

2

)

嚙

合

角

不

變嚙合角a,:

兩齒輪嚙合的任

一

瞬

時(shí)

，

過(guò)

接

觸

點(diǎn)

的

齒

廓公

法

線

與

兩

輪

節(jié)

圓

公

切

線

之間所夾的銳角稱為嚙合角。嚙合

定律41(

3

)

漸

開

線

齒

廓

嚙

合

具

有

可

分

性42結(jié)

論

：a.傳動(dòng)比僅與兩基圓半徑有關(guān)，中心距的改變并

不

影

響

其

傳

動(dòng)

比

；b.

嚙

合

線

、

嚙

合

角

在

中

心

距

一

定

后

也

一

定

。43一

、齒輪各部分名稱齒齒數(shù)Z:指齒輪整個(gè)圓周上輪齒的總數(shù)。基圓一

d,

、rb齒頂圓一

da、ra齒根圓一

ds

rf§5-4

漸開線齒輪的各部分名稱及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的尺寸44齒厚

sk一任意圓上的弧長(zhǎng)齒槽寬

ek一弧長(zhǎng)齒

距

(

周

節(jié)

)

一P=sk+ek

同側(cè)齒廓弧長(zhǎng)分度圓一人為規(guī)定的計(jì)算基

準(zhǔn)圓，

此圓上具有標(biāo)準(zhǔn)的模

數(shù)和壓力角.表

示

符

號(hào)

：

d

、r

、s

、e,p=s+e齒頂高h(yuǎn)?齒根高h(yuǎn)?齒全高

h=h?+h?齒寬

Be?krsrg

IyTaPeSa.BO45為了便于計(jì)算、制造和檢驗(yàn)，而人為地把p/π的比

值規(guī)定為一個(gè)有理數(shù)列，稱為模數(shù)，單位為mm.

、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)(

1

)

模

數(shù)m

πd=zp

p

=md

=MZ46齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)愈大，其尺寸也愈大。47模數(shù)的意義◆

,確定模數(shù)m實(shí)際上就是確定周節(jié)p,也就是確

定齒厚和齒槽寬e。模數(shù)m

越大，周節(jié)p越大，齒厚s和齒槽

寬e也越大。◆齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大，尺寸越大。輪齒的抗彎強(qiáng)第一0.10.120.150.20.25

0.30.40.50.6系列0.881101.25121.516202

2.5344050562532第二0.350.70.91.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5系列(6.5)79(11)141822

28(30)3645模數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)系列度

越

大

。48n=rcosa=2

cosa基圓上的壓力角等于0國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

(GB1356-88)

中規(guī)定分

度圓壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值為20°。被作用點(diǎn)速度方向線所夾銳角。任意圓壓力角(2)分度圓壓力角(齒形角)α:在分度圓上的受力方向線與49補(bǔ)

：

分

度

圓

和

節(jié)

圓

有

原

則

性

的

區(qū)

別分度圓是齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓，

每

個(gè)

齒

輪

都

有

一

個(gè)

大

小

確

定

的

分

度

圓

；

而

節(jié)

圓

則

是

表

示

一

對(duì)

齒

輪

嚙

合

特

性

的

圓

。對(duì)

單

個(gè)

齒

輪

而言，

節(jié)圓

無(wú)

意

義；

當(dāng)

一

對(duì)

齒

輪嚙

合時(shí)，它們的節(jié)圓隨中心矩的變化(可分性)而變化。因此節(jié)圓和分度圓可以重合，也可以不重合。另外；分度圓壓力角是一個(gè)大小確定的角，

嚙合

角

可

以

與

之

相

等

，

也

可

以

不

等

，

但

嚙

合

角

與

節(jié)

圓壓

力

角

始

終

相

等

。50(

3

)

齒

數(shù)z:

齒

輪

的

大

小

和

漸

開

線

齒

廓

的

形

狀

均與

齒

數(shù)

有

關(guān)

。(4)齒頂高系數(shù)h?*

和頂隙系數(shù)c*齒頂高用齒頂高系數(shù)b*

與模數(shù)m的乘積表示h?=h?*m齒根高h(yuǎn)

標(biāo)用齒頂高系數(shù)h。*與頂隙系數(shù)c*之和乘以模

數(shù)m表示h=(h?*+c*)51齒頂高系數(shù)h。*與頂隙系數(shù)c*在我國(guó)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。1)正常齒制

當(dāng)m≥1時(shí)，

ha*=1,c*=0.25當(dāng)m<1時(shí)

，ha*=1,c*=0.352

)

短

齒

制

ha*=0.8,c*=0.3三

、

標(biāo)

準(zhǔn)

直

齒

輪

的

幾

何

尺

寸標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)：

m

、a

、ha*

、c*

、Z標(biāo)

準(zhǔn)

齒

輪

指

齒

輪

的

基

本

參

數(shù)

m

和

α

以

及

參

數(shù)

ha*,c*

均為標(biāo)準(zhǔn)值.52名

稱代

號(hào)公

式分

度

圓

直

徑dd?=mz?,d?=mz?基圓直徑d?dbi=mz?

cos

a,dbz=mz?

cos

a齒頂高h(yuǎn)aha=hm齒根高h(yuǎn)fhr=(h?+c*)m齒

頂

圓

直

徑dada?=d?+2ha=m(z?+2ha),da?=d?+2ha=m(z?

±2h)齒

根

圓

直

徑dsdn=d?-2hf=m(z?-2ha-2c),dz=d?+2

hf=m(z?+2h?+2c*)周

節(jié)PP=πM齒

厚SS=πm/2基圓周節(jié)PbPb=πm

cosa中心距da=m(z?

±z?)/2漸開

線

標(biāo)

準(zhǔn)

直

齒圓

柱

齒

輪的

幾

何

尺

寸的

計(jì)

算公

式表

5

-1

漸

開

線

標(biāo)

準(zhǔn)

直

齒圓

柱

齒

輪

幾

何

尺

寸

公

式

表注：

上

面

符號(hào)

用

于

外

齒

輪

或

外嚙

合

傳

動(dòng)，

下

面

符

號(hào)

用

于內(nèi)

齒

輪

或內(nèi)嚙

合

傳

動(dòng)。

3內(nèi)

齒

輪

和外

齒

輪的區(qū)

別1)內(nèi)齒輪的齒廓?jiǎng)t是內(nèi)凹的，其齒厚和齒槽寬分別對(duì)應(yīng)外齒輪的齒槽寬和齒厚。2

)內(nèi)

齒

輪

的

分

度

圓

大

于

齒

頂

圓

，

而

齒

根圓又大于分度圓

。內(nèi)

齒

輪的齒

頂圓直

徑da=d-2ha=(z-2h?)m內(nèi)

齒

輪的齒

根圓直

徑d,=d+2h,=(z+2h+2c)m3)內(nèi)齒

輪的齒

頂圓必

須

大

于

基圓

。補(bǔ)：

m和Z決定了分度圓的大小，

而

齒輪的大小

主

要

取

決

取

分

度

圓

，

因

此

，齒

輪

大

小

主

要

由m和

Z

決

定

的

。齒輪齒廓的形狀由m、

a

、Z決定。—

*

O

Oa

A

——

.

C0S7TL255)k例1'、

一對(duì)正常齒標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。小齒輪因遺失

需配制。已測(cè)得大齒輪的齒頂圓直徑

d。

?=408mm,齒數(shù)Z,=100,

壓力角α

=20°,兩軸的中心距a=310mm

。

(cos20?=0.94)試

確

定

小

齒

輪

的

：

(

1

)

模

數(shù)

、

齒

數(shù)

；

(2)計(jì)算分度圓

直

徑

；

(

3

)

齒

頂

圓

直

徑

；

(

4

)

基

圓

齒

距

。56d?=mz?=4×55=220da?=m(z?+2h)=m(55+2)=228P,=pcosa=mncosa=3.14×4×cos20°=11.80解

：da?=m(z?+2h?)=m(100+2)=408

→m=457四、標(biāo)準(zhǔn)齒條的特點(diǎn)齒數(shù)為無(wú)窮多的齒輪的一部分就是齒條，齒輪的各園均變?yōu)橹本€，

作為齒廓曲線的漸開線也變成直線。齒條同側(cè)齒廓為平行的直線。齒頂線分度線齒形角齒根線58特

點(diǎn)

：1)與齒頂線平行的任一直線上具有相同的齒距p=πm。與齒頂線平行且齒厚s等于齒槽寬e

的直線稱為分度線，它是計(jì)算齒

條

尺

寸

的

基

準(zhǔn)

線

。2)齒廓上各點(diǎn)具有相同的壓力角，即為其齒形角，它等于齒輪分

度圓壓力角。59齒條的基本尺寸齒頂高：h?=ha*m齒根高：

h=(ha*+c*)m齒

厚

：齒

槽

寬

：60Ck

=arccos注：在計(jì)算齒頂圓、節(jié)圓和基圓的齒厚時(shí)，只要把式中的r

及α分別換成r

及c、r

'及a

r

及c,即可。五

、任意圓上的齒厚

：61

inva=scosa+2r,inva齒頂圓

上的

厚

度基圓上的厚度62

§5-5

漸

開

線

直

齒

圓

柱

齒

輪

的

嚙

合

傳

動(dòng)一

、嚙合過(guò)程和正確嚙合的條件1.漸開線直齒輪傳動(dòng)的嚙合過(guò)程嚙合過(guò)程1嚙

合

過(guò)

程

263齒

廓

工

作

段

EF

和DG實(shí)

際

嚙

合

線理

論

嚙

合

線N?N?B?B?Unregistered

HyperCam(N(N2嚙合過(guò)程B2652.漸開線齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件法向齒距

KK'實(shí)現(xiàn)定比正確嚙合的條件為：法向齒距相等法向齒距=基圓齒距PbI>Pb?67PbI≤Pb?當(dāng)P?<P,?,后一對(duì)齒輪未進(jìn)入嚙合區(qū)就開始接觸，

產(chǎn)

生

動(dòng)

載

荷

。當(dāng)Pb?

>Pp?,則前一對(duì)齒將脫開嚙合時(shí)，后一對(duì)齒

雖已進(jìn)入嚙合區(qū)，但尚未接觸，而要待前一對(duì)齒離

開正確嚙合區(qū)一段距離后，后一對(duì)齒才開始嚙合

→產(chǎn)

生

沖

擊

。所以當(dāng)主動(dòng)輪為

o?

為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)輪瞬時(shí)角速度

o?

將忽大忽小，從而產(chǎn)生附近動(dòng)載荷。6869rp=rcosa2πrb=2πrcosaZPb=zpcosdPb=p

cos

a=πm

cos

am?Cosa?=m?Cosd?Pbz=Pb?

漸開線齒輪正確嚙合的條件：兩齒輪的模數(shù)和壓力角對(duì)應(yīng)相等。70二、齒輪傳動(dòng)的無(wú)側(cè)隙嚙合及標(biāo)準(zhǔn)齒輪的安裝

1、

齒輪傳動(dòng)的無(wú)側(cè)隙嚙合條件齒側(cè)間隙：

在輪齒未受力一面所具有的間隙71∵P?=P?→P'cosa'=Pcosa'→P'=P“b2r2/CO290?無(wú)側(cè)隙嚙合條件：OCDrid,=d'cos

a'sx=ei,ei=szYbi722、

標(biāo)

準(zhǔn)

齒

輪

的

安

裝(1)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒輪傳動(dòng)分度圓上

標(biāo)準(zhǔn)安裝：兩齒輪的節(jié)圓與分度圓重合時(shí)的安裝。節(jié)

圓

上

：

sx=ez,ei=sz

滿足無(wú)側(cè)隙嚙合。標(biāo)

準(zhǔn)

中

心

距

：

嚙合角

α'=分度

圓壓力

角

α頂

隙c

c=

c*

m73非標(biāo)準(zhǔn)安裝：實(shí)

際

中

心

距

：

a'cosa'=acosa·

兩輪的節(jié)圓不

再與各自的分度圓重合·傳動(dòng)的嚙合角α'不再等于分度圓壓力角α,74標(biāo)

準(zhǔn)

安

裝

時(shí)

：

α

二

d非

標(biāo)

準(zhǔn)

安

裝

時(shí)

：由

于,兩分度圓將分離，此時(shí)α’

>α5定

義

：N?N?

線

與V。

之

間

的

夾

角

，

稱

為

嚙

合

角α’

,即節(jié)

圓

壓

力

角。分

析

：①中心距a>a',

a

'>a,r?>r?,r?>r?,,c>c*m②傳動(dòng)比一

對(duì)

齒

輪

傳

動(dòng)

時(shí)

兩

輪

角

速

度

之

比

等

于

兩

輪

齒數(shù)

之

反比

。76·齒輪的分度圓與齒條的分

度線相切●

齒輪的節(jié)圓與分度圓重合，

齒條的節(jié)線與分度線重合。α?=α·傳動(dòng)嚙合角等于齒輪的分

度圓壓力角，也等于齒條

的齒形角。(2)漸開線齒輪與齒條傳動(dòng)特點(diǎn)r?’=r?

α’=αa.標(biāo)準(zhǔn)安裝：無(wú)窮遠(yuǎn)77b.非標(biāo)準(zhǔn)安裝：

N

?N?線與齒廓垂直，故節(jié)點(diǎn)位置不變，且齒條中線與節(jié)線不重合，平移了一段距離；嚙合線的位置不變；節(jié)點(diǎn)的位置也不變；齒輪的節(jié)圓的大小不變，且恒與分度圓

重

合

；嚙合角不變，恒等于齒輪的分度圓壓

力

角

α

。78結(jié)

論

：齒輪與齒條嚙合時(shí)，不論是否標(biāo)準(zhǔn)安裝，1

)

其

嚙

合

角

α

'

恒

等

于

齒

輪

分

度

圓

的

壓

力

角

α2)齒輪的節(jié)圓恒與其分度圓重合。3

)

非

標(biāo)

準(zhǔn)

安

裝

時(shí)

，

齒

條

的

節(jié)

線

與

其

分

度

線

將不

再

重

合

，

其

間

將

有

一

段

距

離

。79(3)內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)a.標(biāo)

準(zhǔn)

安

裝

時(shí)·兩齒輪的分度圓分別與各自的節(jié)圓重合·

嚙合角α'等于分度圓壓力角α·

頂隙為標(biāo)準(zhǔn)值·滿足無(wú)側(cè)隙嚙合的要求??

標(biāo)準(zhǔn)中心距a等于多少?80b.

非

標(biāo)

準(zhǔn)

安

裝

時(shí)·

兩輪的節(jié)圓不再與各自的分度圓重合·傳動(dòng)的嚙合角α'不再等于分度圓壓力角α,·

且

有

：

a'cosa'=acosa81三、

漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件1、漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件一對(duì)輪齒嚙合傳動(dòng)的區(qū)間是有限的。要保證齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則在前一對(duì)輪齒脫離嚙合之前，后一對(duì)輪齒必須及時(shí)地進(jìn)入嚙合。因此

有一個(gè)連續(xù)傳動(dòng)的問(wèn)題。為保證連續(xù)傳動(dòng)，要求：實(shí)際嚙合線段B?B?

≥p,

(齒輪的法向齒距),即

：

B?B?/p?≥182定義：ca=,

為一對(duì)齒輪的重合度一對(duì)齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件是：

e

a≥1從理論上講，重合度為1就能保證連續(xù)傳動(dòng)，但齒

輪制造和安裝有誤差為保證可靠工作，工程上要求：ea≥[e]附表5-3

[e

a]的推薦值：使用場(chǎng)合一般機(jī)械制造業(yè)汽

車

拖

拉

機(jī)金

屬

切

削

機(jī)E1.41.1～1.21.3832、

重

合

度

的

計(jì)

算(1

)

外

嚙

合

標(biāo)

準(zhǔn)

直

齒

輪

傳

動(dòng)

的

重

合

度

計(jì)

算

B?B?=B?P+PB?B?P=N?B?-N?P

PB?=N?B?-N?PBP=r?(tgQa?-tga1)="2cosa(tgaui-tga)P,=mπ

cosaa'ra2KbiB.2Brb2aa”∵?/aCO.84②

ha*t→aa↑

→

Ea

1③

zt→d?1→B?B?t→ea

t④

a

'↑

→α'1→B?B?↓→E

a↓影響s

的因素：①E

與ha*,z,z?,a',a’

有關(guān)，與m無(wú)關(guān)。B.ααB?B?<B?B?ralBBTa2NIb2

T.a2/a2I

b1B?Pa'cosa'=acosaTa185外嚙合時(shí)重合度結(jié)論：①

Ea與無(wú)m

關(guān)；②

隨

兩

齒

數(shù)

增

多

，

重

合

度

增

大

；③

當(dāng)

中

心

距

增

大

時(shí)

，

重

合