機(jī)械原理課件A-第六章3

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,6-7,變位齒輪傳動(dòng),(Transmission of modified gear),一、變位齒輪概念,1、變位齒輪的提出,（標(biāo)準(zhǔn)齒輪的缺點(diǎn)）:,1),2),當(dāng) 時(shí)，標(biāo),準(zhǔn)齒輪不適用;,3),參加嚙合的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪中，小齒,輪強(qiáng)度低，磨損嚴(yán)重。,2、,變位齒輪概念,變位量：刀具移動(dòng)的距離，用,xm,表示。,x-,變位系數(shù)。,正變位：刀具向遠(yuǎn)離輪坯中心移動(dòng)時(shí)，,稱正變位。,x0。,負(fù)變位：刀具向靠近輪坯中心移動(dòng)時(shí)，,稱負(fù)變位。,x0。,標(biāo)準(zhǔn)齒輪可以看作是,x=0,的,特殊的變位齒輪。,注：,變位齒輪：1）齒廓參數(shù)（）,為標(biāo)準(zhǔn)值；,2）分度圓上,s=e,的齒輪。,3、,最小變位系數(shù),P,B,刀,Q,N,O,4,、變位齒輪尺寸計(jì)算,1)、與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比沒有變化的尺寸,和參數(shù),參數(shù)：,尺寸：,2)、與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比變化的尺寸,(1)、,分度圓齒厚,s,與齒間,e,P,B,N,O,a,c,b,a,b,c,(2)、,齒根高 與,齒頂高,3）、齒根圓半徑 與齒頂圓半徑,4)漸開線圓柱齒輪任意圓上的齒厚,4)漸開線圓柱齒輪任意圓上的齒厚,如圖所示：,4)漸開線圓柱齒輪任意圓上的齒厚,1、正確嚙合條件與連續(xù)傳動(dòng)條件同,標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。,2、中心距和嚙合角,中心距要求：,1).無側(cè)隙傳動(dòng),2).滿足標(biāo)準(zhǔn)頂隙,二、,變位齒輪傳動(dòng),1)、滿足無側(cè)隙嚙合條件,(a),將上述各式代入（,a),并整理得：,上式稱為無側(cè)隙嚙合方程。,由上式可知：,中心距與嚙合角的關(guān)系仍為：,y,-,稱為,輪心分離系數(shù)或中心距變動(dòng)系數(shù),。,2)、滿足標(biāo)準(zhǔn)頂隙,滿足標(biāo)準(zhǔn)頂隙的中心距為：,-,保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙嚙合的中心距,-,保證無側(cè)隙嚙合的中心距,O,1,O,2,-,保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙嚙合的中心距,-,保證無側(cè)隙嚙合的中心距,可以證明：,工程上按 安裝，滿足無側(cè)隙傳動(dòng)，再,將兩輪齒頂縮短以保證標(biāo)準(zhǔn)頂隙。,齒頂縮短量用 表示，表達(dá)式為：,稱為齒頂縮短系數(shù),注：,三、變位齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn),1、零傳動(dòng)：,齒數(shù)條件：,齒數(shù)條件：,優(yōu)點(diǎn)：,減小機(jī)構(gòu)的尺寸，改善磨損情況；,提高小齒輪強(qiáng)度，提高承載能力。,缺點(diǎn)：,略有下降，互換性差。,2、角度變位傳動(dòng)：,1)正傳動(dòng)：,齒數(shù)條件：,不受任何限制。,優(yōu)點(diǎn)：,可配湊中心距；結(jié)構(gòu)尺寸小，改善,磨損情況；強(qiáng)度提高,承載能力大。,缺點(diǎn)：,下降，互換性差。,2)負(fù)傳動(dòng)：,齒數(shù)條件：,優(yōu)點(diǎn)：,可,配,湊中心距；略有增大。,缺點(diǎn)：,強(qiáng)度下降，承載能力下降，互換,性差。,四、變位系數(shù)的選擇,選擇變位系數(shù)應(yīng)滿足的基本條件：,選擇變位系數(shù)應(yīng)滿足的質(zhì)量方面的要求:,1）等彎曲強(qiáng)度;2）等磨損強(qiáng)度。,選擇變位系數(shù)的方法：,封閉圖法；圖表法。,根切限制線,選擇變位系數(shù)界限圖,小齒輪根,切的限制,曲線；,大齒輪根,切的限制,曲線；,重合,度的限制曲線；,小齒,輪齒頂厚的限制,曲線；,小齒,輪齒頂厚的限制,曲線。,-單齒對(duì)嚙合與,雙齒對(duì)嚙合的界限圖,-,節(jié)點(diǎn)移至雙,齒對(duì)嚙合區(qū)的深度為,0.6,m,的界限曲線,-單齒對(duì)嚙合與,雙齒對(duì)嚙合的界限圖,-,節(jié)點(diǎn)移至雙,齒對(duì)嚙合區(qū)的深度為,0.6,m,的界限曲線,a,-,小齒輪為主動(dòng)時(shí)，,達(dá)到輪齒相等彎曲,強(qiáng)度的曲線；,b,-,大齒輪為主動(dòng)時(shí)，,達(dá)到輪齒相等彎曲,強(qiáng)度的曲線；,-,實(shí)際嚙合,線兩端點(diǎn)處，達(dá)到,齒根滑動(dòng)系數(shù)均衡,的曲線。,五、變位齒輪的應(yīng)用,1.應(yīng)用等移距傳動(dòng)，避免根切，縮小,結(jié)構(gòu)尺寸，改善傳動(dòng)質(zhì)量；修復(fù)舊,齒輪。,2.應(yīng)用角度變位傳動(dòng)可配湊中心距。,例1:已知變速箱中一對(duì)齒輪,Z,1,=13,Z,2,=44,m=4.25,試設(shè)計(jì)該對(duì)齒輪。,解：1)確定傳動(dòng)類型,2)選擇變位系數(shù)，計(jì)算參數(shù),小齒輪正變位：,大齒輪負(fù)變位：,3)計(jì)算齒輪各部分尺寸：,4)校驗(yàn)：,例2.如圖示齒輪機(jī)構(gòu),。設(shè),計(jì)該兩對(duì)齒輪。,解：1).確定傳動(dòng)類型,1和2應(yīng)采用負(fù)傳動(dòng),1和3應(yīng)采用正傳動(dòng),2)求參數(shù),第一對(duì):,第二對(duì):,分配變位系數(shù):,先確定,根據(jù)簡易封閉圖,根切限制線,選擇變位系數(shù)界限圖,取,第一對(duì):,第二對(duì):,第一對(duì):,第二對(duì):,這樣三個(gè)齒輪齒頂縮減量相同。,3).具體尺寸計(jì)算：,（略）,解：,計(jì)算尺寸，校核,例3.已知:如圖示,m=,16，z,1,=17，z,2,=245,一齒輪對(duì)中的大齒輪磨損嚴(yán)重,現(xiàn)齒廓磨損,要求修復(fù)。問怎樣設(shè)計(jì)大小齒輪。磨損最,嚴(yán)重輪齒的分度圓齒厚為,s=19.52mm。,6-8,斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),(Transmission of helical gear),一、斜齒齒廓曲面的形成及特點(diǎn),1、曲面形成,發(fā)生面在基圓柱上作,相切純滾動(dòng)，該面上有一,與軸線成 角的斜直線,，線上各點(diǎn)都展,成一條漸開線，這些線的,集合即為漸開螺旋面。,發(fā)生面,漸,開,螺,旋,面,基圓柱,b,2、,嚙合特點(diǎn)：,K,K,2,1,基圓柱,嚙合面,漸,開,螺,旋,面,齒面接觸線,1)發(fā)生面是兩個(gè)基圓,柱的內(nèi)公切面，又是,傳動(dòng)的嚙合面。,2)嚙合面上的接觸線,由短變長，又由長變,短，逐漸進(jìn)入（退出）,嚙合，嚙合時(shí)間長，,傳動(dòng)平穩(wěn)。,左旋,右旋,3)螺旋線的切線與軸,線所夾的銳角 稱為,螺旋角。有左.右旋之,分。,二、斜齒輪參數(shù),t,n,端面：垂直軸線的面，,用“,t”,表示;是,運(yùn)動(dòng)面，計(jì)算面，,參數(shù)是導(dǎo)出值。,法面：垂直齒向的面,用“,n”,表示;是,加工面，參數(shù)是,標(biāo)準(zhǔn)值。,1、螺旋角與模數(shù),1)、,螺旋角,L,2).模數(shù),2、壓力角,a,b,b,c,a,三、斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸,1、齒頂高和齒根高：,2、分度圓直徑：,3、中心距：,4、變位量與變位系數(shù)：,注：,對(duì)斜齒輪在端面上可直接用直齒圓柱齒輪,公式，但須代入端面參數(shù)；而斜齒輪的法面參,數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，故須將法面參數(shù)換算到端面上。,四、正確嚙合條件,五、斜齒輪傳動(dòng)的重合度：,斜齒圓柱齒輪的重合度,：,直齒圓柱齒輪的重合度，參數(shù)是端面值。,斜齒圓柱齒輪軸面重合度。,六.斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù),當(dāng)量齒輪：,與斜齒,輪的法面齒形相當(dāng)?shù)?直齒圓柱齒輪稱為斜,齒輪的當(dāng)量齒輪。,當(dāng)量齒數(shù)：,當(dāng)量,齒輪上的齒數(shù)稱為,當(dāng)量齒數(shù)。用,表示。,當(dāng)量齒數(shù)的用途：,1、選刀號(hào)；,2、計(jì)算,3、計(jì)算強(qiáng)度。,七、斜齒輪的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：1)嚙合特性好；,2)重合度大；,3)不根切最小齒數(shù)少。,缺點(diǎn)：存在軸向力。,在設(shè)計(jì)時(shí)一般取,