机械原理考研复试教案之齿轮省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第七章 齿轮机构及其设计第1页7.7 其它类型齿轮传动其它类型齿轮传动7.6 渐开线直齿圆柱齿轮设计渐开线直齿圆柱齿轮设计7.5 渐开线齿轮切制及变位原理渐开线齿轮切制及变位原理7.4 渐开线齿轮啮合传动渐开线齿轮啮合传动7.3 渐开线直齿圆柱齿轮渐开线直齿圆柱齿轮主要内容主要内容第2页KNArbOrkvk渐开线方程渐开线方程Fk7.3 渐开线直齿圆柱齿轮第3页7.3.3 渐开线齿轮尺寸参数pk任意任意圆齿距圆齿距 pk=ek+skrarkrfBpk齿轮各部分名称齿轮各部分名称ra齿顶圆半径齿顶圆半径rf齿根圆齿根圆半径半径B齿齿宽宽rk任意圆半径任意圆半径uk任意圆齿槽宽任意圆齿槽宽Sk任意圆齿厚任意圆齿厚ukskh=rarf全齿高全齿高第4页直齿圆柱齿轮基本参数直齿圆柱齿轮基本参数压力角压力角标准标准分度圆分度圆标准压力角标准压力角rrb第5页7.3.3.2 7.3.3.2 直齿圆柱齿轮基本参数直齿圆柱齿轮基本参数模数标准模数标准rp第6页第7页齿高及顶隙标准齿高及顶隙标准h第8页标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式按标准参数设计，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等按标准参数设计，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等齿轮称为齿轮称为标准齿轮标准齿轮。标准齿轮标准齿轮第9页标准齿条标准齿条第10页内齿轮内齿轮rarfr第11页7.4 渐开线齿轮啮合传动渐开线齿轮啮合传动7.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线渐开线过渡曲线过渡曲线用于啮合传动用于啮合传动减小齿根部应减小齿根部应力集中力集中第12页 o1o2P N1过两齿廓接触点公法线过两齿廓接触点公法线N1N2是两是两基圆内公切线基圆内公切线-P为定点为定点KN27.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律传动比为定值传动比为定值第13页7.4.2 渐开线齿廓传动特点渐开线齿廓传动特点1.啮合线为一条定直线，啮合角不变啮合线为一条定直线，啮合角不变2、正压力方向和位置不变、正压力方向和位置不变传动平稳性（动力学特点）传动平稳性（动力学特点）3、传动比与中心距无关、传动比与中心距无关 o1o2P N1KN2渐开线啮合可分性渐开线啮合可分性（运动学特点）（运动学特点）第14页4 齿轮与齿条啮合传动齿轮与齿条啮合传动rbPN1raB2KB1O1r11vr齿轮与齿条啮合特点：齿轮与齿条啮合特点：节圆就是分度圆，啮合角等于压力角。节圆就是分度圆，啮合角等于压力角。齿条齿廓为直线-直边刀具 渐开线齿轮制造工艺学特征渐开线齿轮制造工艺学特征第15页7.4.4 渐开线齿轮啮合传动7.4.4.1 正确啮合条件正确啮合条件第16页K7.4.4.2 连续传动条件连续传动条件B1K=pnPn=pb啮合过程：从动轮齿顶圆与啮合线交点B1主动轮齿顶圆与啮合线交点B2连续传动条件：重合度第17页连续传动条件-重合度计算公式：第18页式中第19页7.4.4.3 间隙条件间隙条件无侧隙条件无侧隙条件:顶隙条件顶隙条件:标准齿轮标准齿轮：标准安装标准安装标准中心距标准中心距确保顶隙为标准值确保顶隙为标准值 c=c*m第20页第21页7.5 渐开线齿轮加工方法及变位齿轮齿轮轮齿加工方法齿轮轮齿加工方法仿形法仿形法范成法范成法齿轮插刀齿轮插刀齿条插刀齿条插刀齿轮滚刀齿轮滚刀铣齿法铣齿法拉齿法拉齿法冲齿法冲齿法、第22页7.5.1 用标准齿条形刀具切制渐开线齿廓用标准齿条形刀具切制渐开线齿廓标准齿条形刀具标准齿条形刀具第23页切制原理切制原理节圆节圆节线节线节圆就是分度圆节圆就是分度圆第24页 m=m刀刀 被切齿轮被切齿轮z取决于刀具与轮坯相对运动取决于刀具与轮坯相对运动 v/=OP=r=zm/2 被切齿轮被切齿轮s取决于刀具与轮坯相对位置取决于刀具与轮坯相对位置结结 论论刀具中线与分度圆相切刀具中线与分度圆相切s=u 标准齿轮标准齿轮刀具中线与分度圆相离或相割刀具中线与分度圆相离或相割su或或s 0；加工出齿；加工出齿轮为轮为正变位齿轮正变位齿轮。刀具移近轮坯中心时为刀具移近轮坯中心时为负负变位变位，x 0 x=0 xa 正变位，正变位，aa 负变位负变位）能够防止根切（能够防止根切（z 17，正变位，正变位）改变齿面滑动情况（改变齿面滑动情况（大齿轮大齿轮负变位，小齿轮负变位，小齿轮正变位正变位）第34页7.6.2 齿轮传动类型及应用正传动正传动零传动零传动负传动负传动标准齿轮：标准安装（标准齿轮：标准安装（r=r,a=a,=）变位齿轮：变位齿轮：依据依据x1+x2将齿轮传动分为三类：将齿轮传动分为三类：第35页正传动正传动第36页因零传动零传动第37页3、能够改进小轮齿根部磨损第38页负传动负传动第39页7.6.3 变位齿轮尺寸参数计算任意圆齿厚任意圆齿厚无侧隙啮合方程式无侧隙啮合方程式齿轮各部分尺寸计算齿轮各部分尺寸计算第40页7.6.3.1 任意圆齿厚第41页第42页第43页7.7 其它类型齿轮传动7.7.1 平行轴斜齿圆柱齿轮渐开面渐开螺旋面第44页斜齿轮齿面形成第45页斜齿轮齿面形成直齿：渐开面斜齿：螺旋渐开面1 任意端面上截线为渐开线；2 在基圆柱切平面内其截线为直线；3 大于基圆柱圆柱面内其截线为螺旋线。第46页第47页B第48页尺寸参数计算端面参数与法面参数hh第49页尺寸参数hh第50页斜齿轮几何尺寸计算第51页啮合条件及参数选择斜齿轮传动产生轴向力，可对称安装或采取人字齿轮。“-”内啮合，“+”外啮合第52页主要优缺点：第53页