《齿轮机械原理》PPT课件.ppt

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1、齿轮机构,齿轮传动机构的特点（1）直接接触的啮合传动；可传递空间任意两轴之间的运动和动力；（2）功率范围大，速比范围大，效率高，精度高；（3）传动比稳定，工作可靠，结构紧凑；（4）改变运动方向；（5）制造安装精度要求高，不适于大中心距，成本较高，且高速运转时噪声较大。,平面齿轮机构,空间齿轮机构,蜗杆蜗轮,1,1,1,1,2,2,齿轮是一个牙齿对应一个牙齿拨动的,两个齿轮同时转过相同的齿数,但角度不同,5.1齿形曲线问题,任意的齿形不能满足匀速传动,1,2,3,4,D,1,2,4,3,A,B,C,D,A,B,C,D,欲使两构件的角速比恒定，就必须保证两定轴转动构件的相对速度瞬心位置不变。,A,

2、B,C,D,o1,1,n,n,v12,o1,1,n,n,C,节圆,齿廓啮合基本定律齿廓接触点的公法线始终通过中心连线上一定点，速比恒定。节圆：由节点决定的圆共轭齿廓凡满足齿廓啮合基本定律而相互啮合的一对齿廓,齿廓啮合基本定律：,任一瞬时，两啮合齿廓曲线在啮合点的公法线必定要经过特定传动比相应的啮合节点。,渐开线的生成与性质,5.2,110.7051,221.4101,332.1152,442.8202,30,210,60,240,90,270,120,300,150,330,180,0,用MATLAB生成的渐开线,把一根绳子绕在一圆（基圆）外表面上，随后绷紧一端并展开，则绳端轨迹为渐开线。,直

3、线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时,直线上任意一点K的轨迹称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基圆,rb基圆半径；BK渐开线发生线K渐开线上K点的展角,k,A,B,渐开线的性质1.渐开线的发生线展直前后长度不变；,A,k,B,2.B 是渐开线K点处的曲率中心，BK 是曲率半径；A 处的曲率半径为0 KB 为渐开线在K点的法线，并与基圆相切,V,三线合一(发生线,法线,切线),3.渐开线的形状取决于基圆的大小 rb,渐开线直线；,4.基圆内无渐开线,问题1：G1、G3为同一基圆上所生成的两条同向渐开线，试问 和 有何关系？,5.同一基圆上所生成的两条同向渐开线为法向等距曲线。,a,b,问题2：G1、

4、G3为同一基圆上所生成的两条反向渐开线，试问 和 有何关系？,k1,k2,K1,K2,问题2：G1、G3为同一基圆上所生成的两条反向渐开线，试问 和 有何关系？,6.同一基圆上所生成的两条反向渐开线为法向等距曲线。,k1,k2,K1,K2,渐开线方程1.渐开线的压力角2.渐开线方程,渐开线满足齿廓啮合基本定律,N2,N1,o1,o2,k,动画按钮,两齿轮的内公切线就是过接触点K所作两齿廓的公法线同时也是两齿廓的啮合线,N2,N1,o1,o2,k,N1,N2,N1,o1,o2,k,N1,N2,N1,o1,o2,k,p,N1,N2,N1,o1,o2,k,1.瞬时传动比恒定不变,O1,1,O2,主动

5、轮,K(K1,K2),从动轮,N2,rb2,2,rb1,N1,2.啮合线是一条直线,3.作用力始终沿啮合线,4.中心距变动不影响传动比,?可分性,01,02,C,N1,N2,C,C,无理数,0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75(3.25)3.5(3.75)第二系列 4.5 5.5(6.5)7 9(11)14 18 22 28(30)36 45,a,o,k,N,F,Vk,F,动画(请选择不同压力角),1.齿距p:p=.m 2.齿厚s和槽宽e：标准齿轮的齿厚和槽宽相等 即：s=e=m/2 3.齿顶高ha：ha=ha*m ha*齿顶高系数：正常齿制ha*=1 短齿制 ha*=0.8

6、 4.顶隙c：c=c*m c*顶隙系数：正常齿制c*=0.25 短齿制 c*=0.3,定义分度圆上：模数m=Pk/，压力角，均为标准值国家标准=20，英制标准=14.5,某些汽车齿轮=22.5齿顶高系数，顶隙系数,渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算标准齿轮的特征：分度圆上模数和压力角为标准值；齿距p所包含的齿厚s与齿槽宽e相等；具有标准的齿顶高与齿根高。,下一张,下一张,s,下一张,渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算式,内齿轮的齿槽和轮齿分别相当于外齿轮的轮齿和齿槽 齿顶圆半径小于齿根圆半径 内齿轮的齿顶圆大于基圆,标准安装,01,02,C,N1,N2,B1,B1点进入啮合瞬时,B2,01,

7、02,C,N1,N2,B1,标准安装,B2点脱离啮合瞬时,01,02,C,N1,N2,5.4.1 正确啮合条件条件：齿对交替过程中不发生冲击,5.4齿轮连续平稳传动条件,m=2,m=4,传动比1比1均为16牙,试转360/2Z角度,m=2,m=4,不能有两对齿廓同时啮合,重合度,动画按钮,传动 不连续,N2,N1,B1,B2,o1,o2,传动 连续平稳,动画按钮,重合度的物理意义 影响因素,及,大意味着什么(物理意义)？表示同时参加啮合的齿对数多或多对齿啮合所占的时间比例大。结论 基本定律解决瞬时传动比恒定的必要条件；m,相等，解决连续传动的必要条件；1，解决连续传动的充分条件。标准齿轮、标准中心距，恒大于1,ra1,ra2,B2,B1,O1,O2,B2,B1,重合度影响因素,中心距过大使重合度小于1(不能连续传动),B1,B2,B1,B2,中心距减小到重合度等于1(刚好能连续传动),重合度大于1(能连续传动),B1,B2,N2,N1,o1,o2,B2,B1,重合度,前一对齿在B1点分离前，另一对齿应已在B2点进入啮合。,N2,N1,o1,o2,N2,N1,o1,o2,B1,B2,