第10章齿轮机构及其设计

1、1、齿轮机构的应用及其分类齿轮机构的应用及其分类2、渐开线齿廓及其传动特点渐开线齿廓及其传动特点3、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸和几何尺寸4、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动本章教学内容本章教学内容6、斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动7、圆锥齿轮传动圆锥齿轮传动5、渐开线直齿圆柱齿轮的渐开线直齿圆柱齿轮的变位修正变位修正 对齿轮传动的啮合原理有所了解，并能熟练掌握齿对齿轮传动的啮合原理有所了解，并能熟练掌握齿轮的基本参数和几何尺寸的计算方法。轮的基本参数和几何尺寸的计算方法。本章教学目的本章教学目的： 轮齿分布在圆柱体外部且与轮齿分

2、布在圆柱体外部且与其轴线平行其轴线平行, ,啮合的两外齿轮啮合的两外齿轮转向相反。应用广泛。转向相反。应用广泛。 轮齿与其轴线倾斜，两轮轮齿与其轴线倾斜，两轮转向相反，传动平稳转向相反，传动平稳, ,适合于适合于高速传动高速传动, ,但有轴向力。但有轴向力。2211 vk2vk1 nnttPo22o11k rbtt发生线发生线BkOArkk渐开线渐开线基圆基圆A1B1o1kKB3o3kA2B2o2rbOACBC = A2N2 + N2B2 A1B1N1A2B2N2E2EE1C” k = tgk-k k invkrkk krbk kkvktgk-k)OABKN2N1KPC1i12=1 1/2 2

3、=O=O2 2P/ OP/ O1 1P=P=常数常数C2K12O2rb1rb2O1 O112O2rb1rb2N2N1PC1C2K= rb2 /rb1 rrbOpraseskekrfpk m=4 z=16m=2 z=16m=1 z=16 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 第二系列第二系列 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8第一系列第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10

4、12 16 20 25 32 40 50Orb速度方向速度方向正压力方向正压力方向ii iBiKiri pnpnpnhahfhBpbrrbOrarfBBrraAArbO-NisriCCs si is sb bs sa ai。esppnBhahfrrbr rf fr ra aBOpb2pb2pb2pb1pb1pb2pb1=pb2pb1pb1rb1r1O11 1rb2r2O22 2rb1r1O11 1rb1r1O11 1rb2r2O22 2rb2r2O2 2 2PN1N2B2B1PN1N2B2B1PN1N2B1B2 pb2pb1rb2r2O2rb1r1O11 12 2PN1N2B2B1 rb2r2

5、O2r1O11 12 2PN1N2rb1ra1ra1rf2rf2ca= a=r1+ + r2 =r1+ + r2a=ra1+c+rf2=r1+ha*m+c*m + r2-(ha*m+c*m)=r1+ r2 =m(z1+z2)/2 i12 = r2 /r1= r2 /r1r1 = r1r2 = r2a a O1rb2r2O2r11 12 2PN2rb1ra1rf2N1r2r1rb1rb2 r1N2v22O11N1rf1ra11 1=B1B2PN2v22r1O11N1rf1ra11 1B1B2=P： 满足无侧隙啮合的要求满足无侧隙啮合的要求顶隙为标准值顶隙为标准值两齿轮的分度圆分别与各自的节圆重合

6、两齿轮的分度圆分别与各自的节圆重合a= rf2 - c -ra1= r2+(ha*m+c*m) -c*m - r1-ha*m= r2 - r1 =m ( z2 - z1 ) /2r2 - r1 N1N2ra1ra2N1N2B1 N1N2O1rb1Prb22 21 1O2B2N2N1B1B2O1N2N1KO22 21 1pb a2N1N2O1rb1rb2O2PB2ra2ra1B1a1 ： N2O1ra1B1N1rb1rb2O2PB2ra2B2ra2 ra1ra2B2B1O1O2 B2B1 PN1O1h*amB1B2 a1PmaxmaxB1P PB2ha*m/sin=4=4 h ha a* */s

7、in2/sin2h*am=20=20, h, ha a* *=1=1 B1B2a1N2PO2ra2r rb2b2B2N1O1ra1r rb1b1B1a2a2：rb2rb20.55Pb0.45Pb0.45PbPbPbB1B2=P b = 1.45 Pb1223 12N2N1PB1B31B41.45PbB2T T单单/ / T T =B=B1 1B B2 2-2(B-2(B1 1B B2 2-p-pb b)/ B)/ B1 1B B2 2T T双双/ / T T双双双双单单 pb pb pbB1B2=2-2/=2-2/ =2(B=2(B1 1B B2 2- -pb)/ B)/ B1 1B B2 2

8、=(2p=(2pb b - B - B1 1B B2 2)/B)/B1 1B B2 2= 2/= 2/-1-1 ra2ra1B1 N1N2rb1Prb22 21 1O1O2B2B1B2：盘铣刀盘铣刀指状铣刀指状铣刀 铣刀号数铣刀号数 1 2 3 4 5 6 7 8所切齿轮齿数所切齿轮齿数 1213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135i=0 0 /=z/z/=z/z0 00 00 0vVrrmz/2mz/20 0v0 0Vrrmz/2mz/2tt0 0h*am=20=20c*m分度线分度线hf=(h*a+ c*)mha=h*amh*amh*amc*mm/2m/2

9、es sha=h*amhf=(h*a+ c*)msem/2PN1rbrbrO132B1B2PrbrraN1O123B2B1113O1PN1rbr4M2 B1B2N1K1P N1PP B2 z2 h2 ha a* */ / sin2 2 =20=20, h, ha a* *=1=1， z zminmin=17=17Brb N1O1Prb1N1 rb3 N1B2rh*amzminmin2 h2 ha a* */ / sin2 2 PN1=rsin =mzsin/2 PB2=h ha a* *m/m/sinzminrPrb1N1B2，rPrb1N1B2B2。rPrb1N12211B2 rb2N1B2

10、Ft =M/rFr2Fn221Fn1Fr1 N1B2B2xmxmQN1Qha*m-xm 或或 xmha*m- N1Q N N1 1Q QN N1 1 PsinPsinxha*- zsin2/2mzsinmzsin2 2/2/2xmxmxminmrN1O1PB2h*amrsinrsinsinsinha= (ha*+x)mhahfs=m/2 + 2xmtgxmtgKJIxmxmPN1O1rbS=S=m/2s e=m/2 2xmtgB2AKKAKKbAAtg=d / lddbbtgb=db / lltgb /tg=db/ d =costtgb = tg costd d a、 b 、a 、 、h*at

11、 、 、xt 。请思考请思考Bdpt pnnta b c= =n abc= =t bacabtgn =a c/a btgt =ac/ab h*atmh/n*anmh cos*ant= = =*tc/n*nmctb bcos*ncm = = =tb bcosnxx = =d=dbcos/ntzmzm=bdtbcosdd =aht*atn*anamhmhh=t*t*atn*n*anf)()(mchmchh=fhhahfh=hadn*ant*ata)2cos/()2(2mhzmhzhdda=bn*n*ant*t*atff)2cos/()22(2mchzmchzhdd=bfdt*tn*nmcmc=bc

12、os2/)(2/ )(n2121mzzdd= c =ca a =mn1=mn2 ，n1 =n1 tgtgb bdb /l L LL LB B1 1B B1 1B BB B2 2B B2 2B BB B2 2B B2 2b bb bdcost /lB B1 1B B1 1 cd zv 2r rv /mn 2 /mn： zmin=z zvmincos3d/mn cos2zmzmt/ / m mn cos2z/z/ cos3abn nn na2/b=d/2cos2 F Fn nF Ft tF Ft tF Fn n F Fa aF Fa a=90=90O1 O2 rrvrvp1 11 1RefO1ef（辅助圆锥）（辅