漸開線齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)

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1、漸開線齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)1www.etagear.com目錄?一，齒輪原理簡(jiǎn)介；?二，齒輪知識(shí)簡(jiǎn)介；?三，齒輪目標(biāo)參數(shù)介紹；?四，齒輪基本參數(shù)介紹；?五，齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)過程（重點(diǎn)）2www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?1，概述；?2，齒廓嚙合基本定律；?3，漸開線的形成及特性；?4，壓力角及漸開線函數(shù)；?5，漸開線嚙合齒廓特征（重點(diǎn)）；3www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?1，概述；?1.1齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：?齒輪機(jī)構(gòu)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于傳遞空間任意兩軸或多軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。?齒輪傳動(dòng)主要優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，

2、工作可靠、壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確。?齒輪機(jī)構(gòu)主要缺點(diǎn)：制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，不宜用于兩軸間距離較大的場(chǎng)合。4www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?1.2傳動(dòng)的基本要求：?在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，一般要滿足以下兩個(gè)基本要求：?a，傳動(dòng)平穩(wěn)--在傳動(dòng)中保持瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，沖擊、振動(dòng)及噪音盡量小。?b，承載能力大--在尺寸小、重量輕的前提下，要求輪齒的強(qiáng)度高、耐磨性好及壽命長(zhǎng)。5www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?2，齒廓嚙合基本定律；?圖示為一對(duì)作平面嚙合的齒輪，兩輪的齒廓曲線分別為G1和G2。設(shè)輪1繞軸O1以角速度ω

3、1轉(zhuǎn)動(dòng)，輪2繞軸O2以角速度ω2轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中點(diǎn)K為兩齒廓的接觸點(diǎn)，過點(diǎn)K作兩齒廓的公法線nn，公法線nn與連心線O1O2交于點(diǎn)C。由三心定理可知，點(diǎn)C是兩輪的相對(duì)速度瞬心，故有：Vc?O1C?1?O2C?26www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?2，齒廓嚙合基本定律；Vc?O1C?1?O2C?2?就有：?1O2Cr2'i????2O1Cr1'?一對(duì)齒廓在任一位置嚙合時(shí)，過接觸點(diǎn)作齒廓公法線，必通過節(jié)點(diǎn)C，它們的傳動(dòng)比與連心線O1O2被節(jié)點(diǎn)C所分成兩個(gè)線段成反比。這一規(guī)律稱為齒廓嚙合基本定律。7www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?3，漸

4、開線的形成與特性?3.1漸開線的形成?當(dāng)直線n-n沿圓周作純滾動(dòng)時(shí)，直線上任意一點(diǎn)K的軌跡AK稱為該圓的漸開線。?起始圓稱為基圓，rb；?直線n-n為漸開線的發(fā)生線；?θk(=∠AOK)稱為漸開線AK段的展角。8www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?3，漸開線的形成與特性?3.2漸開線的性質(zhì)?由漸開線的形成可知，漸開線具有下列性質(zhì)：?(1)發(fā)生線沿基圓滾過的長(zhǎng)度，等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng)，即弦KB=弧AB。?(2)漸開線上任一點(diǎn)的法線必與基圓相切。?(3)發(fā)生線與基圓的切點(diǎn)B為漸開線上點(diǎn)K的曲率中心，而線段BK是相應(yīng)的曲率半徑。9www.etag

5、ear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?3，漸開線的形成與特性?3.2漸開線的性質(zhì)?⑷漸開線的形狀決定于基圓的大小。?基圓愈大，漸開線愈平直；當(dāng)基圓半徑趨于無窮大時(shí)，漸開線將成為一條垂直于N3K的直線。后面介紹的齒條的齒廓就是這種直線齒廓。?⑸基圓內(nèi)無漸開線。10www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?4，漸開線齒廓的壓力角及漸開線函數(shù)?4.1壓力角?如圖所示，點(diǎn)K為漸開線上任意一點(diǎn)，其向徑用rk表示。若用此漸開線為齒輪的齒廓，當(dāng)齒輪繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒廓上點(diǎn)K速度的方向應(yīng)垂直于直線OK，即沿直線mm。我們把法線BK與點(diǎn)K速度方向線mm之間所夾的銳角稱為漸開

6、線齒廓在該點(diǎn)的壓力角，用αk表示,其大小等于∠KOB。?由△KOB可得：rbcos?k?rk11www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?4，漸開線齒廓的壓力角及漸開線函數(shù)?4.2漸開線函數(shù)2?rb??(???)?BKAB2??tg????????OBrbrb即??tg???上式表明：展角θk是壓力角αk的函數(shù)，稱為漸開線函數(shù)。工程上用invα表示θ，即有inv??tg???12www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?4，漸開線齒廓的壓力角及漸開線函數(shù)?4.2漸開線函數(shù)rk?rb/cos?k???k?inv?k?tg?k??k?13www.

7、etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?5，漸開線嚙合齒廓特征?5.1嚙合線是一條定直線?圖示為一對(duì)漸開線齒廓g1、g2在任意位置嚙合，嚙合接觸點(diǎn)為點(diǎn)K。過點(diǎn)K作這對(duì)齒廓的公法線N1N2，根據(jù)漸開線的性質(zhì)可知，公法線N1N2必同時(shí)與兩基圓相切，即公法線N1N2為兩基圓的一條內(nèi)公切線。由于兩基圓的大小和位置均固定不變，其內(nèi)公切線只有一條。因此，不論兩齒廓在任何位置嚙合，它們的接觸點(diǎn)一定在這條內(nèi)公切線上（如圖中的點(diǎn)K＇）。這條內(nèi)公切線是接觸點(diǎn)K的軌跡，稱為嚙合線，亦即一對(duì)漸開線齒廓的嚙合線是一條定直線。14www.etagear.com一，齒輪原理簡(jiǎn)介?5，

8、漸開線嚙合齒廓特征?5.2能滿足定傳動(dòng)比要求?如上所述，無論兩齒廓在任何位置嚙合