汽车机械基础课件（35讲）：第19讲 直齿圆柱齿轮传动基本知识

1、课题:直齿圆柱齿轮传动汽车机械基础技术应用汽车机械基础技术应用 课题:直齿圆柱齿轮传动汽车机械基础技术应用 能够进行变速器和差速器的拆装和调试; 能够根据齿轮传动的特点与类型,进行齿轮传动啮合配对选用和维护; 能够根据齿轮轮系的结构和传动特点,进行轮系的传动比计算和传动路线分析。能力目标：汽车机械基础技术应用 课题:齿轮传动基本知识问题的引出：汽车变速器的齿轮有什么结构,属于何种类型,在工作时,有何传动特点？汽车机械基础技术应用 齿轮传动的特点与类型渐开线齿廓的形成及其啮合特性标准直齿轮的基本参数及几何尺寸啮合传动知识课题:齿轮传动基本知识教学内容汽车机械基础技术应用 活动三 齿轮结构、类型、

2、啮合传动知识课题:齿轮传动基本知识汽车机械基础技术应用 齿轮结构、类型、汽车机械基础技术应用 齿轮结构、类型、汽车机械基础技术应用 齿轮传动的特点与类型一. 特点：传动动力大，效率高寿命长，工作平稳，可靠性高能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动制造、安装精度要求较高，因而成本也较高不宜作轴间距离过大的传动汽车机械基础技术应用 二.齿轮传动的类型汽车机械基础技术应用 二. 齿轮传动的类型齿轮传动平面齿轮传动空间齿轮传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动传递相交运动传递交错轴运动内啮合外啮合齿轮齿条内啮合外啮合齿轮齿条直齿斜齿交错轴斜齿轮传动蜗杆涡轮准双曲面齿轮曲线齿人字齿齿轮运动汽车机械

3、基础技术应用 一. 齿廓啮合基本定律：(传动比：12=常数) 1.齿廓啮合基本定律要使传动比：12=常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交于一定点P（轮齿齿廓啮合的要求 ） 节点:定点P节圆:O1P 、OP为半径的圆。）啮合传动知识动画12 =1/2= O2N2 / O1N1= O2C/ O1C 汽车机械基础技术应用 齿廓曲线：工业上通常采用渐开线、摆线、变态摆线 2、共轭齿廓，共轭曲线凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓，共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线3、齿廓曲线的选择1)满足定传动比的要求；2)考虑设计、制造等方面。一. 齿廓

4、啮合基本定律：汽车机械基础技术应用 二、渐开线齿廓的形成及其啮合特性1. 渐开线的形成观看渐开线生成如图，当一直线n-n沿一个半径为rb的圆的圆周作纯滚动时，该直线上任一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。这个圆称为基圆，该直线称为渐开线的发生线。渐开线上任一点K的向径与起始点A的向径的夹角AOK（ AOK k）称为渐开线(AK段)的展角。汽车机械基础技术应用 （5）基圆内无渐开线（1）（2）NK为渐开线在K点的法线，N为曲率中心，NK为曲率半径，渐开线上任一点的法线与基圆相切。（3）渐开线离基圆愈远，曲半半径愈大，渐开线愈平 直（4）渐开线的形状决定于基圆的大小。K相同时，rb越大，曲半半径越大

5、 rb，渐开线N3K的直线AN=AN(6)cosak =R b/Rkn2. 渐开线的性质汽车机械基础技术应用 2. 渐开线的性质汽车机械基础技术应用 3. 渐开线齿廓的啮合特点1).四线合一 :满足齿廓啮合基本定律.保证传动比恒定。 2).中心距可分性:3).啮合角不变两轮中心距稍微有变化，也不会改变其瞬时传动比. 齿廓啮合线、压力作用线方向不变 .汽车机械基础技术应用 外齿轮各部分名称及符号： 齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数,用z表示。二. 标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本参数汽车机械基础技术应用 二. 标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本参数1.齿轮各部分的名称和符号汽车机械基础技术应用 2.

6、齿条的基本参数和几何尺寸汽车机械基础技术应用 外齿轮基本参数及几何尺寸计算：模数mZ p = d则d=p z= m z模数单位为mm，标准模数见表。它是确定齿轮尺寸的重要参数。压力角: 渐开线齿廓在分度圆处 的压力角。用 表示。C o s k =r b/r kC o s =rb/r我国规定齿轮标准压力角为20汽车机械基础技术应用 三、标准直齿轮的基本参数及几何尺寸标准齿轮：标准齿轮是指m、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。一个齿轮： d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcosha

7、= ha*mhf=( ha*+ c*)mh=ha+hf=(2 ha*+ c*)mP=m基本参数我国规定汽车机械基础技术应用 1.一对标准齿轮中心距：一对标准安装的标准直齿轮，其分度圆上的齿厚等于齿槽宽，即S1=e1=s2=e2=m/2径向方向上留有间隙c 三、标准直齿轮的基本参数及几何尺寸汽车机械基础技术应用 2.非标准安装时，中心距 汽车机械基础技术应用 3、传动比 常数 汽车机械基础技术应用 4. 齿轮齿条啮合 齿轮齿条啮合时，相当于齿轮的分度圆与齿条的节圆作纯滚动。标准安装时，齿条的节线与齿轮的分度圆相切。 此时， 当齿条远离或靠近齿轮时，啮合线位置不 变，啮合角不变，节点位置不变，齿轮

8、与齿条啮合时齿轮的分度圆永远与节圆重合，啮合角等于压力角。但只有标准安装时，齿条的分度线才与节线重合。汽车机械基础技术应用 四.啮合传动知识1 . 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件：即正确啮合条件为：两轮的模数和压力角必须分别相等。动画 一对渐开线齿轮的传动过程汽车机械基础技术应用 2. 渐开线齿轮连续传动的条件齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次啮合而实现的。要求重合度大于等于啮合传动知识直齿轮的重合度 汽车机械基础技术应用 4. 渐开线齿轮的加工方法用盘铣刀切齿用指状铣刀切齿汽车机械基础技术应用 5 渐开线齿轮的加工方法 仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的铣刀切制齿轮的方

9、法。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯转过360/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。1. 仿型法定义：仿形法加工方便易行，但精度难以保证。在生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故仿形法通常是近似的。 刀号12345678加工齿数范围12131416172021252634355455134135以上圆盘铣刀加工齿数的范围仿型法加工动画演示汽车机械基础技术应用 5 渐开线齿轮的加工方法2. 展成法原理 ：利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为包络线的原理加工齿轮常用的刀具齿轮插刀齿条插刀齿轮滚刀展成法加工的基本要求 用展成法加工齿轮时，只要刀具与被加工齿轮的模数和压力角相同，不管被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具来加工。（动画演示工作原理）汽车机械基础