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1、齒輪傳動設計參賽選手:*****2007年10月1機械工程基礎部第五章齒輪傳動設計5-1概述5-2齒廓嚙合基本定律5-3漸開線及漸開線齒廓5-4標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸計算5-5漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動5-6漸開線齒輪的切齒原理和齒輪的變位原理5-7齒輪傳動的失效形式及計算準則5-8齒輪材料及熱處理5-9直齒圓柱齒輪傳動的受力分析和計算載荷5-10直齒圓柱齒輪傳動的強度計算5-11斜齒圓柱齒輪傳動的設計特點5-12直齒圓錐齒輪傳動的設計特點5-13齒輪的結構設計5-14齒輪傳動的潤滑5-15齒輪傳動的發(fā)展趨勢簡介2007年10月2
2、機械工程基礎部特點:傳動動力大,效率高壽命長,工作平穩(wěn),可靠性高能保證恒定的傳動比,能傳遞任意夾角兩軸間的運動制造、安裝精度要求較高,因而成本也較高不宜作軸間距離過大的傳動,精度低時噪聲大齒輪傳動是機械傳動中最重要的,也是最為廣泛的一種傳動型式。齒輪的質量直接影響或決定著機械產(chǎn)品的質量和性能。5-1概述應用實例例1某航空發(fā)動機附件傳動系統(tǒng)例2某轎車的主傳動系統(tǒng)2007年10月3機械工程基礎部2007年10月4機械工程基礎部齒輪機構的分類(1)平行軸間的傳動(2)相交軸間的傳動(3)交錯軸間的傳動直齒輪傳動斜齒輪傳動人字齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動斜齒圓錐
3、齒輪傳動曲線齒圓錐齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動蝸桿傳動準雙曲面齒輪傳動外嚙合傳動內(nèi)嚙合傳動齒條與齒輪傳動2007年10月5機械工程基礎部按齒輪傳動工作條件開式齒輪傳動半開式齒輪傳動閉式齒輪傳動齒輪的作用是傳遞運動和動力,對齒輪傳動的兩項基本要求:傳動比穩(wěn)定:使齒輪傳動過程中產(chǎn)生的振動、噪聲在允許的范圍內(nèi),保證機器能正常工作。承載能力高:要求齒輪的尺寸小,重量輕,在保證承載能力條件下,壽命長。齒輪的分類2007年10月6機械工程基礎部第五章齒輪傳動設計5-1概述5-2齒廓嚙合基本定律5-3漸開線及漸開線齒廓5-4標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸計算5-
4、5漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動5-6漸開線齒輪的切齒原理和齒輪的變位原理5-7齒輪傳動的失效形式及計算準則5-8齒輪材料及熱處理5-9直齒圓柱齒輪傳動的受力分析和計算載荷5-10直齒圓柱齒輪傳動的強度計算5-11斜齒圓柱齒輪傳動的設計特點5-12直齒圓錐齒輪傳動的設計特點5-13齒輪的結構設計5-14齒輪傳動的潤滑5-15齒輪傳動的發(fā)展趨勢簡介2007年10月7機械工程基礎部保持必要的工作平穩(wěn)性,即瞬時角速度之比必須保持不變,是對齒輪傳動的基本要求之一。5-2齒廓嚙合基本定律2007年10月8機械工程基礎部如圖所示兩相嚙合的圓柱齒輪的輪廓在K點接
5、觸。主動輪1與從動輪2分別以角速度ω1和ω2繞各自的軸線旋轉。它們在K點的線速度分別為:5-2齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律兩輪相互連續(xù)接觸傳動O1O2w2w1N2N1vk1vk2PK2007年10月9機械工程基礎部過K點作兩齒廓的公法線nn,與連心線O1O2交于P點。由于連續(xù)接觸,故速度vK1、vK2在公法線上的分速度應相等。5-2齒廓嚙合基本定律O1O2w2w1N2N1vk1vk2PK2007年10月10機械工程基礎部O1O2w2w1N2N1vk1vk2PK2007年10月11機械工程基礎部表明:為使兩輪的傳動比恒定,應使O2P/O1P為常數(shù)。
6、因兩輪中心距O1O2為定長,要使O2P/O1P為常數(shù),必須使P點為O1O2上的一個固定點。5-2齒廓嚙合基本定律O1O2w2w1N2N1vk1vk2PK2007年10月12機械工程基礎部齒廓嚙合基本定律:為了使兩齒輪的傳動比為一常數(shù),齒廓的形狀必須能實現(xiàn)不論齒廓在任何位置接觸,過接觸點所作的兩齒廓的公法線必須與連心線交于一定點P。兩齒輪的傳動比i12與這個固定點分兩輪連心線O1O2的兩線段長O1P、O2P成反比。5-2齒廓嚙合基本定律共軛齒廓:凡能滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒輪的齒廓。兩頭牛背上的架子稱為軛,軛使兩頭牛同步行走。共軛即為按一定規(guī)律相配
7、的一對。軛2007年10月13機械工程基礎部過接觸點所作的兩齒輪廓公法線必須與其連心線相交于一定點。實現(xiàn)定傳動比傳動時兩輪齒廓應滿足的條件無論兩輪齒廓在何位置接觸,作為共軛齒廓的曲線,理論上有無窮多。除滿足齒廓嚙合基本要求之外,還必須滿足制造、安裝和強度等要求。在機械中,常用漸開線、擺線或圓弧等幾種曲線作為齒輪的齒廓曲線。節(jié)點:兩齒廓的公法線與連心線相交的定點。節(jié)圓:過節(jié)點所作的圓。節(jié)圓半徑分別用和表示。2007年10月14機械工程基礎部第五章齒輪傳動設計5-1概述5-2齒廓嚙合基本定律5-3漸開線及漸開線齒廓5-4標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺
8、寸計算5-5漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動5-6漸開線齒輪的切齒原理和齒輪的變位原理5-7齒輪傳動的失效形