机械设计机械第27章齿轮

1、重点：1、齿轮失效（机理、措施等）2、受力分析，方向，计算-3、载荷系数，影响4、强度计算理论依据/力学模型/应力种类/推导思路公式中的意义/应用场合齿轮的历史、现状与发展趋势27齿轮传动9.3.1 概述传动：传递运动和动力，其要求：传动平稳，同时具有足够的承载能力除了原理部分研究的啮合原理还要研究强度问题齿轮传动：开式传动和闭式传动其各有特点，应用场合也不同齿轮传动的特点传动效率高，可达90%以上使用可靠，长。达一、二十年传动比稳定，结构紧凑制造和安装精度要求高，成本高不适合大距离的传动齿轮传动的分类齿轮传动的分类按两轴的相对位置平行轴相交轴交错轴按工作条件分闭式和开式按齿面硬度分软齿面（H

2、BS350)按曲线分渐开线摆线圆弧按齿向分直齿斜齿人字齿曲线齿9.3.2渐开线齿轮传动参数1 传动比、齿数比2 齿轮传动的精度等级GB10095-88, GB11365-89 针对三种误差分别规定三个公差组中，对圆柱齿轮及齿轮副度12级最低，常用68级表11-2规定了12个等级的精常用齿轮的精度等级。每个精度等级又规定了三个公差组。选用：传动用途，使用条件，功率，圆周速度。表9.3-23 模数、中心距、变位传动渐开线齿轮传动几何计算1、 外啮合圆柱齿轮传动几何计算表9.3-52、斜齿轮的几何计算3、圆锥齿轮的几何计算一、平行轴斜齿轮传动1、斜齿轮的共轭曲面2、共轭曲面共轭曲面是一渐开线曲面基圆

3、柱，基圆柱上的螺旋角发生面端面为渐开线接触线3、斜齿轮传动的啮合啮合面，啮合角分度圆上的螺旋角相当于一对节圆柱作相对纯滚动从端面看相当于直齿轮传动，故满足定 速比要求4、正确啮合条件两齿轮的模数和压力角分别相等两齿轮分度圆上的螺旋角大小相当，方向相反，即一个为左旋，一个为右旋斜齿轮的螺旋有左右之分左旋右旋5、 斜齿轮的几何参数斜齿轮的参数有法向和端面之分由于 , 端面模数与法向模数间的关系为cos 端面齿距与法向齿距 n t cos 6、端面和法向压力角tgntg tOCOAOBOAC cos cOoBs7、斜齿轮的标准参数用成型法加工时用到法向齿形法向齿厚较薄，强度计算时要研究国标规定斜齿轮

4、的法向参数为标准参数，即 、m 为标准值， 、m 为非标准值8、斜齿轮的几何参数计算端面上相当于直齿轮啮合，可以在端面上用直齿轮的计算公式注意端面参数与法向参数间的区别z m z / cos 9、斜齿轮的当量齿数在强度计算和用成型法加工齿轮时必须知道其法向齿形当量齿轮的作法:C点的曲率半径2 adb2 cos2 当量齿轮以为半径，斜齿轮的法向模数为模数，并取标准压力角作一个直齿轮，其齿形可以近似于斜齿轮的法向齿形，该直齿轮就称为斜齿轮的当量齿轮当量齿数正常齿制的斜齿轮不发生根切的最小齿数可以由其当量直齿轮的最小齿数(17)来计算zcos3 2 / z/c3osvn10斜齿轮传动的优点由于螺旋角

5、的存在，斜线接触，平稳，噪声小重合度大，承载能力强，适于高速传动不发生根切的最小齿数小斜齿轮传动的缺点会有轴向力为了克服轴向力的影响， 可采用人字齿轮，但是制造，成本高螺旋角对斜齿轮的影响很大，不能太小，也不能太大，一般在820之间二、 圆锥齿轮1、概述的形成-球面上的渐开线圆锥齿轮的啮合啮合时节圆锥间作相对纯动分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥、基圆锥锥角传动比当21 90o时i n1 1 r2 ctg tgnr12221i n1 1 r2 sin 2n22r1sin 12、背锥和当量齿数理论轮廓曲线：球面渐开线；是空间曲线，它不能平面，给设计制造带来用当量齿轮来近似研究当量齿轮锥距R大端分度圆上一点到锥顶的距离背锥与分度圆锥正交的圆锥与球面相切与大端分度圆背锥上的齿形与大端球面上的齿形相近当量齿轮将背锥展开成为扇形以此扇形半径为半径，取锥齿轮大端模数为模数，并取标准压力角，按圆柱齿轮的作图方法将轮齿即为圆锥齿轮大端的近似画出，该。此圆柱齿轮就是圆锥齿轮的当量齿轮扇形齿轮的齿数为圆锥齿轮的实际齿数当量齿数当量齿轮的齿数：由圆柱齿轮半径与齿数的关