渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称及基本参数.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df,齿宽b,齿厚sk 齿槽宽ek,分度圆直径d标准齿轮的分度圆上：s=e,齿顶圆直径da,齿距（周节）pksk+ek分度圆上的齿距 p=s+e,齿顶高ha；,齿根高hf；,全齿高h h=ha+hf,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ha*；顶隙系数c*；其中 m、ha*、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,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。,rb,O,A,rK,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,rb,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。,O1,O2,N1,N2,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。,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ha*,齿顶高:,短齿：,正常齿：,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,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 db=dcos=mzcos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:db=dcos20=0.94mz 齿根圆:df=(z-2.5)m c=df-db=(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,