第四章:齿轮传动机构
一、齿轮机构的组成和类型
- 齿轮机构的组成和类型
啮合:两条齿廓曲线的相互接触;传动比: 两轮的瞬时角速度之比。
, - 齿轮传动机构的类型
平面——直齿轮
- 外啮合齿轮传动:两齿轮的转动方向相反
- 内啮合齿轮传动:两齿轮的转动方向相同
- 齿轮齿条传动
平面——平行轴斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动
空间—(圆)锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动、蜗杆传动
二、齿廓啮合基本定律
- 基本定律-瞬时传动比恒定条件
为瞬心,,即
节圆:由节点决定的圆。 - 渐开线齿廓
- 渐开线的形成:直线沿半径为的圆作纯滚动时,直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线。圆称为基圆。
—基圆半径;
—渐开线发生线;
—渐开线上K点的展角。
-
渐开线的性质
(1)渐开线的发生线展直前后长度不变;
(2)基圆内无渐开线;
(3)渐开线上任意点的法线恒与基圆相切,KB是渐开线在K点的法线;
(4)B点是渐开线在K点的曲率中心,BK为曲率半径。
(5)渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直。
(6)同一基圆所生成的两条同向渐开线是法向等距曲线。同一基圆所生成的两条反向渐开线是法向等距曲线。
- 渐开线方程式
压力角,则
,故有
- 渐开线齿廓的啮合特性
无论齿廓在什么位置啮合,啮合点K都在两个基圆的公切线上,此线称为啮合线。
(1)啮合线为一定直线;
(2)可以实现定传动比;
(3)中心距的可分离性;
(4)啮合角恒等于节圆压力角;
(啮合角:啮合线 与两个节圆公切线所夹锐角。节圆压力角:一对渐开线齿廓啮合点K与节点C重合时,对应的压力角。)
(5)中心距和啮合角余弦乘积恒等于两个基圆半径之和。
(6)共轭点。
三、渐开线标准直齿圆柱齿轮
- 外齿轮
齿数,分度圆(标准),齿顶圆,齿根圆,全齿高,基圆,齿厚,槽宽,齿距,法向齿距。
- 齿数,
- 模数,
- 分度圆压力角
- 齿顶高系数
- 顶隙系数
标准齿轮的特征: - 分度圆上m、α为标准值
- 齿厚s=齿槽宽e
- 具有标准的齿顶高与齿根高
四、渐开线标准齿轮的啮合
- 正确啮合的条件:齿对交替过程中不发生冲击