单元三常用机械传动.ppt

齿轮传动,齿轮传动的类型和它的基本要求,齿轮传动的类型,平面齿轮传动,直齿圆柱齿轮传动,平行轴斜齿圆柱齿轮传动,人字齿轮传动,空间齿轮传动,圆锥齿轮传动,交错轴斜齿轮传动,蜗杆传动,准双曲面齿轮传动,渐开线齿廓,当一直线在圆周上作纯滚动时，该直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆，该直线称为渐开线的发生线，,渐开线的形成及其特性,图 渐开线的形成及特征,图 渐开线形状与基圆大小的关系,V k,图 齿轮各部分的名称,图 渐开线齿廓的啮合,标准模数系列,注：选用模数时，应优先选用第一系列；其次选用第二系列；括号内的模数尽可能不用。,标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式,图 齿轮传动的啮合过程,在齿轮的啮合过程中，如果前一对齿的啮点到达B1点即将分离时，后一对齿尚未进入啮合，即B1B2pb，如图(b)，则传动不连续，并因惯性发生齿间冲击。如图(c)中K点为其啮合点，即B1B2 pb，传动才能连续进行。实际啮合线B1B2与基圆齿距pb的比值称为齿轮传动的重合度，用表示。故渐开线齿轮连续传动的条件为,齿轮轮齿的加工方法,(1)仿形法(2)范成法1)齿轮插刀2)齿条插刀3）齿轮滚刀,滚直齿,滚斜齿,图 仿形法切齿,图 齿条插刀切齿,直齿圆柱齿轮啮合的条件,传动比,当用范成法加工齿轮时，如果齿轮的齿数太少，则齿轮坯的渐开线齿廓根部会被刀具的齿顶过多地切削掉，如图所示，这种现象称为根切现象。,为避免根切其最少齿数则为当=20、ha*=1时，zmin=17。,直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如图所示。直齿轮的齿廓曲面为渐开线曲面。斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如图所示，当平面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线成一倾斜角b的斜直线KK在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面，该螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面，b称为基圆柱上的螺旋角。,斜齿圆柱齿轮传动,图 斜齿轮轮齿的啮合过程,图 人字齿轮的轴向力,图 斜齿轮轮齿的旋向,斜齿圆柱齿轮的几何参数及几何尺寸计算,斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件,图 锥齿轮传动,图 所示为一对相互啮合的标准直齿锥齿轮，其节圆锥与分度圆锥重合，轴交角=1+2=90。,蜗杆传动由蜗轮和蜗杆组成，用于传递空间两交叉轴之间的运动和动力。通常交错角为90。，蜗杆为主动件。,蜗杆传动的类型,根据蜗杆的形状可分为：圆柱蜗杆传动和环面蜗杆传动。圆柱蜗杆按螺旋面形状的不同可分为渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆。由于阿基米德蜗杆加工方便，所以应用广泛。,动画演示,蜗杆传动,蜗杆传动的特点,传动比大，结构紧凑，传动比等于齿数比，蜗杆头数(齿数)一般为16，远小于蜗轮的齿数，传递动力时，单级传动比可达580，在分度机构中可达到1 000。传动平稳，无噪声蜗杆传动如同螺旋传动，故传动平稳，无噪声。具有自锁性。当蜗杆的导程角很小时(一般3.5)，蜗杆传动具有自锁性(即只能蜗杆带动蜗轮，反之则无法驱动)。传动效率较低蜗杆传动齿面间滑动速度大，齿面磨损严重，发热量高，效率低。一般传动效率0.70.8，具有自锁性时，传动效率=0.40.5。蜗杆传动不适用于大功率传动。制造成本较高为了减摩耐磨，蜗轮齿圈常用贵重的铜合金制造，成本较高。不能互换啮合。由于蜗轮的轮齿呈圆弧形包围蜗杆，故加工蜗轮的蜗轮滚刀参数与工作蜗杆的参数必须完全相同(包括滚刀的模数、压力角、头数、分度圆直径及加工时的中心距等)。所以，仅模数、压力角相同的蜗杆与蜗轮是不能任意互换啮合的。,蜗杆传动的基本参数,通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。在中间平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于齿轮与齿条的啮合传动，所以设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准，并沿用圆柱齿轮传动的计算关系。,圆柱蜗杆传动的主要参数,1)模数m和压力角2)蜗杆分度圆直径d13)蜗杆分度圆柱导程角4)传动比i、蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2,圆柱蜗杆传动的正确啮合条件,在中间平面内，蜗杆的轴向模数mx1 和蜗轮的端面模数mt2相等,在中间平面内，蜗杆的轴向齿形角和蜗轮的端面齿形角相等,蜗杆分度圆柱面导程角和蜗轮分度圆柱面螺旋角相等，且旋向一致,习题与思考,1什么是链传动？链传动有哪几种类型？链传动具有什么特点？2什么是齿轮传动？齿轮传动有哪些优缺点？对齿轮传动的基本要求是什么？3什么是渐开线？渐开线有哪些性质？4渐开线齿廓啮合时有什么特性？5斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？6什么是直齿锥齿轮？用于什么传动、直齿锥齿轮上何处的模数和齿形角采用标准值？直齿锥齿轮的正确啮合条件是什么？7齿轮轮齿常见的失效形式有哪些？8什么是蜗杆传动？蜗杆传动有哪些特点？蜗杆传动中蜗轮的回转方向如何判定？9圆柱蜗杆传动正确啮合的条件是什么？10一对直齿圆柱齿轮传动，标准中心距a120mm，传动比i3mm。试计算大齿轮的几何尺寸d、da、df、db、p、s、ha、hf。,