齿轮机构及设计.ppt

第七章 齿轮机构及其设计,第一节 齿轮机构的分类及应用第二节 齿廓啮合的基本定律第三节 渐开线齿廓及其啮合特点第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和 几何尺寸的计算第五节 渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合传动,第七章 齿轮机构及其设计,第 六 节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象第 七 节 变位齿轮概念第 八 节 变位齿轮机构的设计第 九 节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构第 十 节 交错轴斜齿圆柱齿轮机构第十一节 蜗杆传动机构第十二节 圆锥齿轮机构,第一节 齿轮机构的分类及应用,一、用途及特点,用途:用来传递空间两任意轴之间运动和动力,优点：传动准确、平稳、效率高、功率范围和速度范围广、使用寿命长。缺点：制造和安装精度要求高，成本较高、不宜于远距离两轴间传动。,举例：某航空发动机附件传动系统,分类,平面齿轮传动（两轴平形）,空间齿轮传动（两轴不平形）,两轴相交 圆锥齿轮传动,蜗杆传动,交错轴斜齿轮传动,直齿,斜齿,曲齿,直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动,两轴交错,人字齿轮机构,二、分类,第一节 齿轮机构的分类及应用,1、啮合：一对轮齿相互接触并进行相对运动的状态2、传动比：两轮角速度之比。,第二节 齿廓啮合的基本定律,一、齿廓啮合的基本定律,问题：如果齿轮1匀速转动，那么齿轮2是否匀速转动？,齿廓啮合的基本定律：,一对齿轮啮合时，其瞬时传动比等于啮合齿廓接触点处公法线分连心线所成二段线段的反比。,两齿轮的瞬时传动比为：,o1,o2,1,2,齿廓1,齿廓2,N1,P,N2,K,第二节 齿廓啮合的基本定律,一、齿廓啮合的基本定律,o1,o2,1,2,齿廓1,齿廓2,N1,P,N2,K,第二节 齿廓啮合的基本定律,一、齿廓啮合的基本定律,a)若两齿轮为定传动比：P必为定点 b)若两齿轮为变传动比：P为非定点，节点的平面轨迹是非圆曲线,因此刚才所提问题的答案为：,节点P点;节圆过P点作的一对圆。,共轭齿廓：凡是满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓，称为共轭齿廓。一对共轭齿廓也称为共 轭曲线。,二、共轭齿廓及齿廓曲线的选择,第二节 齿廓啮合的基本定律,共轭曲线是研究高副机构的理论基础。,渐开线是定传动比齿轮传动中最常用的齿廓曲线，此外摆线和圆弧曲线也有应用。,一、渐开线的形成、特性及渐开线方程二、渐开线啮合传动的特点,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,第七章 齿轮机构及其设计,1.渐开线的形成,基圆：形成渐开线的圆，半径用rb表示,发生线：形成渐开线的直线,发生线L上的NK线是渐开线K点的法线,基圆的切线,N点是渐开线K点的曲率中心。,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,一、渐开线的形成、特性及渐开线方程,1）发生线在基圆上滚过的长度等于 基圆上被滚过的弧长2）渐开线上的法线与基圆相切3）基圆之内没有渐开线4）渐开线形状与基圆大小有关,2.渐开线的性质,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,一、渐开线的形成、特性及渐开线方程,N1,B0,A0,0,5）两条渐开线之间的公法线处处相等,两条渐开线之间的公法线可以是反向，也可以是同向。,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,一、渐开线的形成、特性及渐开线方程,Fn,vk,k,k,rk,3.渐开线方程,注意：K 常用KON表示,以后常用。,压力角：渐开线齿廓在啮合点K所受 力的方向（法线方向）与 该点速度方向所夹的锐角 称为渐开线在该点的压力 角，用 K 表示。展角：表示渐开线的展开程度的 角，用 K 表示。,一、渐开线的形成、特性及渐开线方程,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,极径：,3.极坐标方程：,K称为压力角K的渐开线函数，可用invK表示。,极坐标系：为极坐标轴,极角：,一、渐开线的形成、特性及渐开线方程,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,1.瞬时传动比恒定不变,K(K1,K2),二、渐开线齿廓啮合传动的特点,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,若要求两齿轮作定传动比运动，即要求P点为定点，则两齿轮的齿廓必须满足的条件是：无论两轮齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿廓公法线必须与其连心线相交于一定点。,1.瞬时传动比恒定不变,K(K1,K2),二、渐开线齿廓啮合传动的特点,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,证明：1）啮合点的法线n-n是两基圆 的内公切线；2）齿轮传动时，基圆位置不变，所以内公切线只有一条直线 N1N2，叫啮合线；3）N1N2与O1O2交于定点P；,2.中心距变动不影响传动比(中心距具有可分性),二、渐开线齿廓啮合传动的特点,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,啮合线:啮合点K在固定平面上的轨迹,3.啮合线是一条直线,过啮合点的公法线,也是基圆的内公切线。,二、渐开线齿廓啮合传动的特点,第三节 渐开线齿廓及其啮合特性,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮 基本参数和几何尺寸的计算,第七章 齿轮机构及其设计,一、渐开线齿轮各部分的名称,二、渐开线齿轮的基本参数,三、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算,四、内齿轮的基本参数与尺寸,五、齿条的结构及其特点,齿轮各部分的名称和符号,齿顶圆,ra，da,齿根圆,rf，df,齿 厚,任意圆齿厚 si,齿槽宽,任意圆齿槽宽ei,齿 距,任意圆齿距 pi=si+ei,分度圆,r，d,设计的参考圆,齿顶高,ha,齿根高,hf,齿全高,h=ha+hf,基圆,rb，db,标准直齿圆柱外齿轮,基圆齿距,Pb、Pn,一、齿轮基本尺寸的名称和符号,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,不同圆周上的模数与压力角不同,任意圆周长为,令,则,分度圆周长为,令,一、齿轮基本尺寸的名称和符号,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,圆柱齿轮标准模数系列,注：模数小于1者,为小模数系列，在微机械领域，模数更小。,一、齿轮基本尺寸的名称和符号,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,任意圆直径与基圆直径关系,基圆齿距与分度圆齿距关系,注意压力角的表示方法：常用基圆半径与某圆半径对应的圆心角。,一、齿轮基本尺寸的名称和符号,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,1.齿数Z:齿轮整个圆周上轮齿的总数。,二、渐开线齿轮的基本参数,3.压力角:指分度圆压力角。标准值=20 压力角是影响渐开线齿形的基本参数。,4.齿顶高系数,正常,短齿,5.顶隙系数 c*,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,2.模数m:称为分度圆模数，简称模数m，单位 mm。,标准齿轮：具有标准模数、标准压力角、标准齿顶高系数、标准径向间隙系数。并且分度圆上的齿厚等于分度圆上的齿槽宽的齿轮。,分度圆上的模数才是标准值。,分度圆上的压力角是标准值。,分度圆:齿轮上具有标准模数、标准压力角的圆,设计的参考圆。,模数的大小反映轮齿的受力大小,二、渐开线齿轮的基本参数,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,三、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,e=m/2,e,齿槽宽,s=m/2,s,齿 厚,p=m,p,齿 距,df,齿根圆直径,计算公式,符号,名 称,pb=pcos,pb,基圆齿距（法向齿距）,da,齿顶圆直径,h,齿高,hf,齿根高,ha,齿顶高,db=dcos,db,基圆直径,d=mz,d,分度圆直径,三、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,问题：基圆直径大还是齿根圆直径大？答案：基圆有可能大于齿根圆，也有可能小于齿根圆 推导：若 则 即 对于标准齿轮，有，因此，即 齿数z大于等于42时，齿根圆大于基圆；齿数z小于42时，齿根圆小于基圆。,概念区别：分度圆、压力角 节圆、啮合角分度圆、压力角是单个齿轮所具有的；节圆、啮合角：只有在两个齿轮相互啮合时才会出现的。当两个标准齿轮采用标准安装时，分度圆与节圆才会重合此时，压力角与啮合角才相等；否则分度圆与节圆不重合压力角与啮合角不相等,三、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,1.任意圆周上的齿厚,四、任意圆弧齿厚和公法线长度,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,2.公法线长度,两反向渐开线之间公法线长度,跨2齿和3齿的公法线长度,跨个齿时公法线长度,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,四、任意圆弧齿厚和公法线长度,标准齿轮的公法线长度,整理,跨齿数为,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,四、任意圆弧齿厚和公法线长度,五、内齿轮的特点,内齿轮的齿槽相当于外齿 轮的轮齿，轮齿相当于外 齿轮的齿槽 内齿轮的齿顶圆半径小于 齿根圆半径 内齿轮的基圆小于齿顶圆,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,分度圆直径d=mz,基圆直径db=dcos,齿顶高,齿顶圆直径da=,齿根圆直径df=,齿根高,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,五、内齿轮的特点,（1）齿条齿廓为直线，齿廓上各点的压力角均为标准值，且等于齿条齿廓的倾斜角(齿形角)。,（2）在平行于齿条齿顶线的各条直线上，齿条的齿距均 相等。,（3）分度线至齿顶线的高度为齿顶高，分度线至齿根线 的高度为齿根高。,六、齿条的结构及其特点,第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,第七章 齿轮机构及其设计,一、渐开线齿轮的正确啮合条件,二、渐开线齿轮的连续传动条件,三、渐开线齿廓啮合的相对滑动,四、齿轮传动的中心距及标准齿轮的安装,五、齿轮和齿条传动,一、渐开线齿轮的正确啮合条件,正确啮合条件:,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,1、轮齿啮合过程1）N1N2：理论啮合线（画法：据主动轮齿根先进入啮合）2）B1B2：实际啮合线B2点:主动轮齿根，从动轮齿顶入啮B1点:主动轮齿顶，从动轮齿根脱啮,2连续传动条件,前对轮齿退出啮合之前，后一对轮齿应进入啮合,重合度反映参加啮合的轮齿的对数的多少,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,3、外啮合直齿轮传动的重合度的计算,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,4、齿轮与齿条传动的重合度,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,2)重合度反映了啮合线上同时参与啮合的轮齿对数的平均值，重合度越大，同时参与啮合的轮齿的对数越多，传动越平稳。,5、重合度的讨论,1)理论上重合度等于1就能保证连续传动,实际上a值应大于或等于1。max=1.981,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,3)重合度的数值分析：设=1.3,则有B1B2=1.3PbB2D=Pb，DB1=0.3PbB1C=Pb，CB2=0.3PbCD=0.7PbB2C,DB1:双齿啮合区,30%CD段:单齿啮合区,70%,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,二、渐开线齿轮的连续传动条件,三、齿廓啮合的相对滑动,N2,N1,02,01,C,K,vk2,vk1,vk2k1,二者在公法线上的速度投影相等,Vk2k1为相对滑动速度,两齿面间有相对滑动导致 齿面磨损。越靠近齿根相对滑动越大磨损越严重。,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,无侧隙啮合 标准顶隙,标准中心距,实际(安装）中心距,结论：一对标准齿轮，按标准中心距安装，节圆与分度圆重合，满足正确安装条件。,1.齿轮传动的中心距,2.齿轮的标准安装,四、齿轮传动的中心距及标准齿轮的安装,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,标准安装:分度圆与节圆重合分度线与节线重合分度圆与分度线相切,非标准安装:分度圆与分度线分离xm分度圆与节圆重合分度线与节线不再重合相离xm,1.啮合线与齿轮的基圆相切且垂直于齿条的齿廓 2.啮合线为固定直线3.啮合线与过齿轮中心且垂直于齿条分度线的直线的交点P为节点,五、齿轮和齿条传动,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,已知一对标准安装外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为z1=22,z2=33,=20,ha*=1,m=2.5mm,c*=0.25，求这对齿轮的主要尺寸和重合度若两轮的中心距分开1mm,重合度又为多少？,解：,例 题,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,例 续,标准中心距,增大1mm时，中心距为,由公式，求得啮合角为,由此可得,第五节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,第七章 齿轮机构及其设计,一、渐开线齿轮轮齿的加工,二、渐开线齿轮的根切,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,一、渐开线齿轮轮齿的加工,最常用的齿轮轮齿加工方法是切削加工法。还有铸造法、轧制法和线切割法、粉末冶金法等。而从加工原理来分，则可以将切削法分成仿形法和展成法两种。,1.仿形法 用与渐开线齿轮齿槽形状相同的成型铣刀直接切削出齿轮齿形的一种加工方法。,指状铣刀,盘状铣刀,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,一、渐开线齿轮轮齿的加工,2.展成法：利用一对齿轮（或齿轮与齿条）相互啮合 时其齿廓曲线互为包络线的原理来切齿的。,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,一、渐开线齿轮轮齿的加工,2.展成法,齿轮形插刀插齿,齿条形插刀插齿,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,一、渐开线齿轮轮齿的加工,（兴伦）,滚齿加工,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,一、渐开线齿轮轮齿的加工,1根切原因（兴伦）,根切现象用展成法加工齿轮时，刀具顶部把被 加工齿轮齿根部分渐开线齿廓切去一 部分的现象。,二、渐开线齿轮的根切,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,齿条形插刀的齿廓形状,N,NB2=r.cos=rb.,根切原因刀具的齿顶线超过了理论啮合点N，必定发生根切现象。,o,N点必落在B2点左方左部渐开线被切去。,刀具从N位置左移r,到达终止点B2,B1：切削开始点,二、渐开线齿轮的根切,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,当、时，,2不出现根切的最小齿数,加工标准齿轮不出现根切的条件是：刀具的齿顶线到节线 距离 应小于等于啮合极限点 到节线距离，即,第六节 渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象,二、渐开线齿轮的根切,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,第七章 齿轮机构及其设计,一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成,二、斜齿轮的基本参数,三、标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式,四、斜齿轮传动的正确啮合条件,五、重合度计算,七、斜齿圆柱齿轮传动的优、缺点,六、当量齿轮与当量齿数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成,1、端面：与轴线垂直的平面2、法面：与轮齿螺旋线垂直的平面,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,1、直齿圆柱齿轮的齿廓曲面的形成,发生线-发生面,渐开线-渐开面,基圆-基圆柱,啮合点K-啮合线K-K,渐开线起始点A-渐开线起始线A-A,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成,齿面形成,发生面上的K-K线与基圆柱倾斜b角度，齿面接触线为斜线。,2、斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面的形成,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成,法面齿形,端面,法面,端面：垂直齿轮轴线 的平面,用于有 关的几何尺寸 计算。,法面：垂直螺旋方向的平 面，是齿轮的受力 面,二、斜齿轮的基本参数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,1、斜齿轮端面齿形不同于法面齿形，故斜齿轮 有端面和法面两套参数,端面参数,法面参数,端面是圆，几何尺寸在端面。法面是椭圆，受力分析在法面。,二、斜齿轮的基本参数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,螺旋线的切线与齿轮轴线夹角为螺旋角。螺旋角有左旋、右旋之分。,2、螺旋角：,二、斜齿轮的基本参数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,螺旋线的切线与齿轮轴线夹角为螺旋角。螺旋角有左旋、右旋之分。,2、螺旋角：,二、斜齿轮的基本参数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,3、端面参数与法面参数的换算,1）法面模数 与端面模数,2）齿顶高系数和顶隙系数,二、斜齿轮的基本参数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,3）法面压力角与端面压力角,4.分度圆柱螺旋角与基圆柱螺旋角关系,分度圆柱展开图,二、斜齿轮的基本参数,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,螺旋角 基圆柱螺旋角 法面模数 端面模数 法面压力角 法面顶隙系数 端面压力角法面齿距 端面齿距 端面基圆齿距,一般取,（按表7-1，取标准值）,=,三、标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,分度圆直径基圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径顶 隙中心距,c=,c,a,a=,三、标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,四、斜齿轮传动的正确啮合条件,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,或,或,(“-”代表旋向相反）,B2,B1,B2,B2,B2,B1,B1,B1,B1,B,B,B1,B,L,b,五、重合度计算,法向重合度,端面重合度,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,六、当量齿轮与当量齿数,p,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,.,1.当量齿轮 把斜齿轮的法面齿形按齿距分布在以为半径的分度圆 上，得到的假想直齿圆柱齿轮。当量齿轮的模数、压力角与斜齿轮的法面模数压力角相等。2.当量齿轮的作用 进行强度计算；其齿数作为加工斜齿轮选择铣刀的依据,总结：,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,六、当量齿轮与当量齿数,七、斜齿圆柱齿轮传动的优、缺点,优点：传动平稳，冲击、振动和噪音小，重合度大，承载能力强，结构紧凑，制造成本与直齿轮相同，因而在大功率和高速齿轮传动中广泛应用。,缺点：因存在螺旋角，传动时齿面间会产生轴向推力。斜齿轮的主要优缺点都与螺旋角有关，越大优点越显著，缺点也越突出。,第九节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构,第十一节 圆锥齿轮机构,第七章 齿轮机构及其设计,一、传动比与分度圆锥角,二、圆锥齿轮的背锥、当量齿轮和当量齿数,三、锥齿轮的参数、几何尺寸计算及啮合特点,动力传动 分度传动,一、传动比与分度圆锥角,第十一节 圆锥齿轮机构,一、传动比与分度圆锥角,第十一节 圆锥齿轮机构,一、传动比与分度圆锥角,第十一节 圆锥齿轮机构,直齿圆柱齿轮与圆锥齿轮的比较 直齿圆柱齿轮 圆锥齿轮 基圆 齿顶圆 分度圆 齿根圆两轮啮合时：节圆,基圆锥齿顶圆锥分度圆锥齿根圆锥 节圆锥,分度圆锥角:齿轮的分度圆锥母线与轴线所夹的角。大、小锥齿轮的分度圆锥角分别用 和 表示。,圆锥齿轮传动的传动比为,如果=900,一、传动比与分度圆锥角,第十一节 圆锥齿轮机构,二、圆锥齿轮的背锥、当量齿轮和当量齿数,1、圆锥齿轮的背锥,一圆锥与大端球面相切，切线正好是圆锥齿轮的分度圆，称该圆锥为锥齿轮的背锥。,第十一节 圆锥齿轮机构,将球面渐开线齿形投影到背锥上，背锥上的齿形与大端上的齿形十分接近，因此可近似地用背锥上的齿形来代替圆锥齿轮大端的齿形。,2、圆锥齿轮的当量齿轮,二、圆锥齿轮的背锥、当量齿轮和当量齿数,第十一节 圆锥齿轮机构,2、圆锥齿轮的当量齿轮,二、圆锥齿轮的背锥、当量齿轮和当量齿数,第十一节 圆锥齿轮机构,将背锥展开，得一扇形齿轮，该扇形齿轮的齿数等于圆锥齿轮的齿数，模数与压力角等于圆锥齿轮大端的模数与压力角。将该扇形齿轮补圆后得到的齿轮称为圆锥齿轮的当量齿轮。设当量齿轮的齿数为Zv，分度圆半径为rv。,当量齿轮的半径为,当量齿数为,二、圆锥齿轮的背锥、当量齿轮和当量齿数,第十一节 圆锥齿轮机构,三、锥齿轮的参数、几何尺寸计算及啮合特点,1、一对圆锥齿轮正确啮合的条件为,为了避免根切，圆锥齿轮不出现根切的锥小齿数为,第十一节 圆锥齿轮机构,直齿圆锥齿轮可分为：（1）不等顶隙圆锥齿轮：齿顶圆锥、齿根圆锥和分度圆锥相交于同一锥点。（2）等顶隙圆锥齿轮：齿根圆锥和分度圆锥相交于同一锥点；齿顶圆锥的锥点在另一处 右图是不等顶隙圆锥齿轮 还是等顶隙圆锥齿轮？,三、锥齿轮的参数、几何尺寸计算及啮合特点,第十一节 圆锥齿轮机构,2、几何尺寸,三、锥齿轮的参数、几何尺寸计算及啮合特点,第十一节 圆锥齿轮机构,第十二节 蜗杆传动机构,第七章 齿轮机构及其设计,一、蜗杆传动及特点,二、蜗杆传动的类型,四、几何尺寸计算,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,1,1,2,2,一、蜗杆传动及特点,第十二节 蜗杆传动机构,一、蜗杆传动及特点,蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的,常用于传递两交错轴之间的运动和动力。一般情况下两轴的轴线相互垂直交错，交错角为90。,第十二节 蜗杆传动机构,优点蜗杆传动的传动比大，结构比较紧凑，单级传动就可以得到很大的传动比;蜗杆传动工作平稳噪声小。,缺点蜗杆与蜗轮啮合传动时齿面滑动速度较大，齿面磨损较严重，发热大，传动效率较低，故不适用于大功率长期连续工作。,一、蜗杆传动及特点,第十二节 蜗杆传动机构,动力传动 分度传动,二、蜗杆传动的类型,圆柱面蜗杆传动,环面蜗杆传动,锥面蜗杆传动,第十二节 蜗杆传动机构,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,主 截 面：通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面 两个概念：蜗杆轴面 蜗轮端面,第十二节 蜗杆传动机构,1蜗杆传动的主要参数,（1）模 数：蜗杆的轴面模数和蜗轮的端面模数相 等，且应该取标准数值。ma1=mt2=m,（2）压力角：阿基米德圆柱蜗杆传动的压力角的标准 值为20,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,第十二节 蜗杆传动机构,(3)蜗杆头数和传动比,蜗杆头数应根据要求的传动比并考虑效率来选定，推荐取z1=1、2、4、6。,传动比为,（5）中心距a,特性系数,(4)导程角、蜗杆分度圆直径d1和蜗杆的直径系数q,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,第十二节 蜗杆传动机构,2正确啮合条件,主截面内相当于齿条齿轮的啮合,二者同向,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,第十二节 蜗杆传动机构,右旋蜗杆：伸出右手，四指顺蜗杆转向，则蜗轮的 切向速度的方向与拇指指向相反。,3、确定蜗轮的转向：,左旋蜗杆：用左手判断，方法一样。,判别蜗轮方向,1,2,1,1,1,1,2,2,2,1,1,1,2,2,2,2,2,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,第十二节 蜗杆传动机构,侧视方向的判别,三、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸,第十二节 蜗杆传动机构,1、齿轮啮合基本定律2、直齿圆柱齿轮的啮合原理3、直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算4、变位齿轮的基本概念5、斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算6、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮概念7、圆锥齿轮的当量齿轮概念8、圆锥齿轮的几何尺寸计算9、蜗杆传动的基本概念与几何尺寸计算,本章重点,