漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)

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1、TheTheoryofMachinesandMechanismsChapter10.GearMechanismSunZhihongZhsun@dhu.edu.cn6237331762373319Room307,No.3TeachingBuilding東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏Today’sTopics1、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)一對(duì)漸開線齒輪正確嚙合的條件齒輪傳動(dòng)的中心距及嚙合角一對(duì)齒輪的嚙合過程一對(duì)齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件2、漸開線齒輪的變位修正漸開線齒輪的切制用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工漸開線齒輪漸開線齒廓的根切變位齒輪概述變位

2、齒輪的幾何尺寸變位齒輪的傳動(dòng)?xùn)|華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授rb2r2O2ω2rb2r2O2ω2rb2r2O2ω2rb1r1O1ω1rb1r1O1ω1rb1r1O1ω1pb2pb2pb2pb1pb1pb2pb1=pb2pb1pb1不能正確嚙合!不能正確嚙合!能正確嚙合!一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，所有嚙合點(diǎn)都在嚙合線N1N2上。漸開線齒廓能滿足齒廓嚙合基本定律，那么，是否任意兩個(gè)漸開線齒輪都能組成一對(duì)齒輪傳動(dòng)呢？m1m2外觀齒1比齒2大PN1N2

3、B2B1B1PN1N2B2PN1N2B1B21、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)?xùn)|華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏作者：潘存云教授rb2r2O2rb1r1O1ω1ω2PN1N2B2B1要使進(jìn)入嚙合區(qū)內(nèi)的各對(duì)齒輪都能正確地進(jìn)入嚙合，兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的法向距離應(yīng)相等：1.1正確嚙合條件pb1=pb2將pb=πmcosα代入得：m1cosα1=m2cosα2因m和α都取標(biāo)準(zhǔn)值，使上式成立的條件為：m1=m2，α1=α2重要結(jié)論：一對(duì)漸開線齒輪的正確嚙合條件是：它們模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。pb2i12=--ω1ω2此時(shí)傳動(dòng)比：=--

4、db2db1=--d’2d’1=--d2d1=--Z2Z1pb1東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏作者：潘存云教授rb2r2O2r1O1ω1ω2PN1N2rb1一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪，確定中心距a時(shí)，應(yīng)滿足兩個(gè)要求：1)理論上齒側(cè)間隙為零2)頂隙c為標(biāo)準(zhǔn)值。儲(chǔ)油用此時(shí)有：a=ra1+c+rf2=r1+ha*m=r1+r2為了便于潤(rùn)滑、制造和裝配誤差，以及受力受熱變形膨脹所引起的擠壓現(xiàn)象，實(shí)際上側(cè)隙不為零，由公差保證。ra1ra1rf2rf2acs’1-e’2=0,(當(dāng)分度圓相切時(shí))c=c*m+c*m+r2-(ha*m+c*m)=m(z1+z

5、2)/21.2中心距a及嚙合角α’(1)中心距a東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏節(jié)圓始終相切：a=r’1+r’2=r1+r2傳動(dòng)比：i12=r’2/r’1r’1=r1r’2=r2=r2/r1標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)節(jié)圓與分度圓重合。a=r1+r2標(biāo)準(zhǔn)中心距東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏作者：潘存云教授因此有：α’=αα’=αarb2O2O1ω1ω2PN1N2rb1非標(biāo)準(zhǔn)裝時(shí)，兩分度圓將分離，此時(shí)有：a’>a?r’>rr’2=r2r’1=r1定義：N1N2線與vP之間的夾角，稱為嚙合角α’，即等于節(jié)圓壓力角。α’基圓不變：?α’>α且：rb1＋r

6、b2=acosαα’>αr’2>r2r’1>r1(2)嚙合角α’arb2O2O1ω1ω2PN1N2rb1α’>αr’2>r2r’1>r1rb1＋rb2=(r1’+r2’)cosα’=a’cosα’重要結(jié)論：a’cosα’=acosα東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏特別注意：▲分度圓和壓力角是單個(gè)齒輪就有的；▲節(jié)圓和嚙合角是兩個(gè)齒輪嚙合后才出現(xiàn)的.提問：對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，有可能α’<α嗎？東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏重要結(jié)論！節(jié)圓與分度圓重合，節(jié)線與分度線不重合作者：潘存云教授作者：潘存云教授O11N1rf1ra1ω1v22(3)齒輪

7、齒條傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)安裝：N1N2線與齒廓垂直，且與基圓相切，故在齒輪上，節(jié)點(diǎn)位置不變，有：α’=αN2α’=α無窮遠(yuǎn)r1’=r1α’＝αr1B1B2O11N1rf1ra1ω1r1Pr1’=r1，α’＝α節(jié)線與分度線重合;非標(biāo)準(zhǔn)安裝：N2v22B1B2P東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院作者：孫志宏作者：潘存云教授N1N2O1rb1Prb2ω2ω1O21.3一對(duì)輪齒的嚙合過程輪齒在從動(dòng)輪頂圓與N1N2線交點(diǎn)B2處進(jìn)入嚙合，主動(dòng)輪齒根推動(dòng)從動(dòng)輪齒頂。隨著傳動(dòng)的進(jìn)行，嚙合點(diǎn)沿N1N2線移動(dòng)。在主動(dòng)輪頂圓與N1N2線交點(diǎn)處B1脫離嚙合。主動(dòng)輪：嚙合點(diǎn)從齒根

8、走向齒頂，而在從動(dòng)輪，正好相反。B1B2—實(shí)際嚙合線N1N2—理論上可能的最長(zhǎng)嚙合線段，N1、N2—嚙合極限點(diǎn)陰影線部分—齒廓的實(shí)際工作段。理論嚙合線段ra2B1—終止嚙合點(diǎn),主動(dòng)輪1齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)B2—起始嚙合點(diǎn),從動(dòng)輪2齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn);N1N2ra1B2B1東華大學(xué)機(jī)械學(xué)院