渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称及基本参数优秀PPT.ppt

,渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称及基本参数,第 四 节,一、齿轮各部分名称,齿根圆直径,d,f,齿宽,b,齿厚,s,k,齿槽宽,e,k,分度圆直径,d,标准齿轮的分度圆上：,s=e,齿顶圆直径,d,a,齿距（周节）,p,k,s,k,+e,k,分度圆上的齿距,p=s+e,齿顶高,h,a,；,齿根高,h,f,；,全齿高,h,h=h,a,+h,f,顶隙,c,：一齿轮齿顶,至另一齿轮齿根之间,留有的径向间隙。,齿轮各部分名称,二、标准直齿圆柱齿轮基本参数,标准直齿圆柱齿轮的参数有五个：,齿数,z,；,模数,m,；,压力角,；,齿顶高系数,h,a,*,；,顶隙系数,c,*,；,其中,m,、,、,h,a,*,、,c,*,已标准化。,如果,m,、,、,ha*,、,c*,是,标准值，且,s=e,，称为,标准齿轮,。,1,、模数,m,z,:,齿数；,p,:,周节,标准,直齿圆柱齿轮基本参数,由于,是无理数，给齿轮的设计、制造及检测带来不便，为此人为地将比值,p,/,取为,简单的有理数，并称该比值为模数，用,m,表示，单位,mm,。,加工齿轮的刀具与被加工齿轮的模数相同。为了,限制刀具的数量,，实现刀具和量具的标准化，我国已规定了标准模数系列,:,标 准 模 数,标准,直齿圆柱齿轮基本参数,模数与尺寸的关系,标准,直齿圆柱齿轮基本参数,m=4,z,=16,m=2,z,=16,m=1,z,=16,模数的单位：,mm,，,它是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮，模数,m,（,P,越大）越,大，,轮齿,尺寸也大。,轮齿的,抗弯能力,越高。,齿轮的许多几何尺寸都规定为,m,的函数，它是轮齿几何尺寸计算的基本参数。,2,、压力角,标准,直齿圆柱齿轮基本参数,渐开线齿廓的压力角,在一对齿廓的啮合过程中，齿廓上任一点,K,的法线方向与该点速度方向线所夹的锐角，就是该点的压力角。,K,K,r,b,O,A,N,V,K,B,K,Fn,r,K,把齿廓在,分度圆上的压力角,称为齿轮的压力角。,我国规定标准齿轮压力角,=20,。,O,N,K,r,b,r,Fn,v,),标准,直齿圆柱齿轮基本参数,分度圆,：齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。,思考题：分度圆和节圆有什么关系和区别？,1.,区别：,节圆：,过节点作的圆称为节圆,节圆是一对齿轮传动时出现节点以后才定义的圆，所以单个齿轮不存在节圆。,分度圆,:,具有标准模数和标准压力角的圆。分度圆是均匀分齿的圆。单个齿轮上存在分度圆。,O,1,O,2,N,1,N,2,C,2.,关系：,标准安装的标准齿轮，其分度圆和节圆重合,为什么压力角取,20,？,确定齿轮分度圆上压力角大小的目的是为了在一定基圆的渐开线上，取哪一段作为齿轮的齿廓最合适。,从传递力矩的大小及效率来看：分度圆上压力角越小，越省力，效率越高。,Fn,K,Ft,Fr,压力角的取值,压力角过小：,齿的根部厚度较薄，容易在根部折断，齿轮的承载能力较差；,一部分齿廓在基圆以内，导致齿根部分无法满足渐开线齿轮传动的要求，影响传送质量。,压力角的取值,压力角过大：,做出的齿形上尖下宽，齿根较厚，齿顶较尖。,轮齿强度有所提高，但传动很费力，效率降低。,压力角的取值,我国规定标准齿轮压力角,=20,，就表示取渐开线的中间一段。,=20,时，齿形匀称，强弱比较合适。,3,、齿顶高系数,h,a,*,齿顶高,:,短齿：,正常齿：,h,a,标准,直齿圆柱齿轮基本参数,4,、顶隙系数,c,*,顶隙,:,齿根高,:,短齿,正常齿,h,f,标准,直齿圆柱齿轮基本参数,标准中心距,为避免冲击，要求两齿轮啮合时，齿廓齿侧无间隙，即：,节圆上一个齿轮的,齿厚,等于另一个齿轮的,齿槽,一对齿轮传动,按照标准中心距安装,标准中心距,安装中心距,如何保证两个标准齿轮能够无侧隙传动呢？,中心距变动,分度圆与节圆重合两分度圆相切,啮合角,=,压力角,具有标准顶隙,标准中心距,标准齿轮不按标准中心距安装，啮合线变陡,节圆,分度圆,啮合角,分度圆压力角,标准中心距,三、几何尺寸计算公式,分度圆直径,齿顶圆直径,齿根圆直径,基圆直径,中心距,齿顶高,齿根高,全齿高,几何尺寸计算公式,模数相同的齿轮，它们的齿形是否一样？,当模数一定时，齿高、齿厚等参数是一定的，不随齿轮齿数的多少而变化,标准齿轮的分度圆上,：,s=e=p/2=,m/2,但渐开线齿形取决于基圆直径的大小，而,d,b,=dcos,=mz,cos,当模数一定时：,齿数少，基圆小，齿形平均曲率较大，齿根较薄,齿数大，基圆大，齿形渐趋于平直，齿根增厚,齿数趋于无穷大，齿形变成直线，即齿条齿形,Z=10,Z=25,Z=,齿根圆与基圆哪个大,?,如果齿根圆比基圆小，则肯定有一部分齿廓不能做成渐开线。,基圆,:,d,b,=dcos20,=0.94mz,齿根圆,:,d,f,=(z-2.5)m,c=d,f,-d,b,=(z-2.5)m-0.94zm=(0.06z-2.5)m,如果要求齿根圆大于基圆：,c=(0.06z-2.5)m0,z=2.5/0.06=41.67,当标准齿轮齿数,z42,时，齿根圆比基圆小。,齿根圆与基圆之间的一段齿廓不可能是渐开线，只能是一段过渡弧线。,齿根圆与基圆的关系,理论上，齿根圆附近有一段齿廓是不参与啮合的,渐开线齿廓到齿根圆之间采用过渡弧线，从强度考虑是必要的,