汽车机械基础――齿轮传动.

分目录上一页下一页退出分目录上一页下一页退出二、齿轮传动的分类：2.空间齿轮机构1）锥齿轮传动2）交错轴斜齿轮传动3）蜗杆传动1.平面齿轮机构1）直齿圆柱齿轮传动①外啮合齿轮传动②内啮合齿轮传动③齿轮齿条传动2）斜齿圆柱齿轮传动3）人字齿轮传动1、效率高；2、结构紧凑；3、工作可靠、寿命长；4、传动比稳定。一、齿轮传动的主要特点：下一页Next分目录上一页下一页退出外啮合直齿圆柱齿轮传动返回分目录上一页下一页退出内啮合直齿圆柱齿轮传动返回分目录上一页下一页退出直齿齿轮齿条传动返回原处分目录上一页下一页退出外啮合斜齿圆柱齿轮传动分目录上一页下一页退出内啮合斜齿圆柱齿轮传动分目录上一页下一页退出斜齿齿轮齿条传动返回原处分目录上一页下一页退出人字齿轮传动返回原处分目录上一页下一页退出直齿圆锥齿轮传动分目录上一页下一页退出斜齿圆锥齿轮传动分目录上一页下一页退出曲线齿圆锥齿轮传动返回原处分目录上一页下一页退出交错轴斜齿轮传动返回原处分目录上一页下一页退出蜗杆传动返回原处分目录上一页下一页退出一、渐开线的形成当一直线xx沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹AK就是该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，它的半径用rb表示，直线xx叫作渐开线的发生线。渐开线基圆发生线分目录上一页下一页退出二、渐开线的特性1.发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长。5.渐开线的形状取决于基圆的大小。4.基圆内无渐开线。2.渐开线上任意点的法线恒与其基圆相切。3.渐开线齿廓上某点的法线与速度方向线所夹的锐角αk称为该点的压力角。kbkrrcos分目录上一页下一页退出既使两齿轮实际中心距与设计中心距略有变化，也不会影响两轮的传动比过啮合点所作的两齿廓的公法线为两基圆的一条内公切线N1N2,它与连心线的交点C为一定点。N1N2线是渐开线齿廓接触点的轨迹——啮合线，12122112bbrrCOCOi三、渐开线齿廓啮合特性1.保证定传动比传动2.传动具有可分性3.齿廓间正压力方向不变啮合线与节圆公切线所夹的锐角——啮合角，用’表示。传动比等于基圆半径的反比v’分目录上一页下一页退出四、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸齿轮各部分名称Next分目录上一页下一页退出四、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸3.压力角1.齿数z2.模数m分度圆——具有标准模数和标准压力角的计算基准圆。齿轮的基本参数分度圆周长:πd=zp分度圆直径:zpd令:mp渐开线齿廓在分度圆上的压力角——齿轮压力角标准压力角=20m为标准值见表7-1，优先选用第一系列，单位？分目录上一页下一页退出分度圆直径：d=mz标准齿轮——m、、ha*、c*均为标准值，且分度圆上s=e的齿轮。四、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸齿轮的几何尺寸分度圆齿厚和齿槽宽：s=e=πm/2注：ha*——齿顶高系数，标准值为ha*=1c*——顶隙系数，标准值为c*=0.25见图齿顶高：ha=ha*m齿根高：hf=（ha*+c*）m齿全高：h=ha+hf=（2ha*+c*）m齿顶圆直径：da=d+2ha=（z+2ha*）m齿根圆直径：df=d-2hf=（z-2ha*-2c*）m基圆直径：db=dcos=mzcos分目录上一页下一页退出m1=m2=m1=2=——渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件。一、正确啮合条件传动比等于分度圆半径的反比12121212211200zzddrrCCibb传动比等于齿数的反比Next分目录上一页下一页退出啮合起始点B2——啮合线N1N2与从动轮齿顶圆的交点。啮合终止点B1——啮合线N1N2与主动轮齿顶圆的交点。线段B1B2——实际啮合线段。啮合线N1N2——理论啮合线段。N1、N2——啮合极限点。1.一对轮齿的啮合过程二、连续传动条件分目录上一页下一页退出单击……重合度——实际啮合线段与法向齿距的比值。用a表示。bapBB212.连续传动条件实际啮合线段≥法向齿距连续传动条件——重合度大于或等于1a≥1二、连续传动条件cosbmp分目录上一页下一页退出一、切齿原理1.仿形法1)刀具盘形铣刀指状铣刀拉刀冲压成形2)特点：a)因刀具误差和分度误差使加工精度低。继续b)加工不连续，生产率低。c)可在普通铣床上加工，常用于修配和小批量生产。分目录上一页下一页退出使用盘形铣刀加工齿轮返回原处分目录上一页下一页退出一、切齿原理2.范成法1)刀具3)特点：a)用一把刀具，可加工同样模数和压力角而不同齿数的各种齿轮，且加工精度较高。b)生产率较高。c)需用专用设备。2)原理继续分目录上一页下一页退出二、齿廓的根切1.根切——范成法加工齿轮时，刀具的顶部将齿廓根部的渐开线切去一部分的现象。2.产生根切的原因——如果刀具的齿顶线超过了啮合线与轮坯基圆的切点N1，则被切齿轮的齿廓必将发生根切。N1rbOB分目录上一页下一页退出三、最少齿数避免根切应满足：当ha*=1,=20时，zmin=17zmin——用范成法加工渐开线标准直齿轮时不根切的最少齿数。N1rbOPrα‘Bha*m..分目录上一页下一页退出一、标准齿轮的局限性1.齿数不能少于最少齿数zmin；3.一对啮合齿轮中，小轮的强度较低。2.不适用于中心距不等于标准中心距的场合；否则会发生根切现象否则会使侧隙和顶隙增大或不能安装造成大小轮强度悬殊分目录上一页下一页退出二、变位齿轮的概念1.用改变刀具与轮坯的相对位置来切制齿轮的方法——变位修正法。变位修正法切制的齿轮——变位齿轮。4.刀具移近轮坯中心——负变位，x为负；加工出的齿轮——负变位齿轮。3.刀具远离轮坯中心——正变位，x为正；加工出的齿轮——正变位齿轮。2.刀具沿轮坯径向移动的距离——变位量,用xm表示。x——变位系数。分目录上一页下一页退出5.标准齿轮与变位齿轮齿形变化特点正变位齿轮正变位齿轮：齿根变厚、齿顶变尖负变位齿轮：齿根变薄、齿顶变宽标准齿轮负变位齿轮分目录上一页下一页退出一、失效形式：轮齿折断单击齿面点蚀单击齿面磨损单击齿面胶合单击塑性变形单击继续…分目录上一页下一页退出返回原处齿面磨损实例开式齿轮传动中，当轮齿的工作齿面间落入磨料性杂质时，齿面间将产生磨粒磨损。分目录上一页下一页退出齿面疲劳点蚀实例齿面受脉动循环的接触应力作用，由于疲劳产生的点状剥蚀破坏现象；齿面疲劳点蚀常发生在靠近齿轮节线处；在软齿面闭式齿轮传动中常见。分目录上一页下一页退出返回原处齿面胶合实例齿面胶合常发生在高速重载齿轮传动中；通常出现在齿面相对滑动速度较大的齿顶和齿根处。分目录上一页下一页退出齿面塑性变形实例齿面材料因屈服而产生沿摩擦力方向的塑性流动，甚至轮齿也发生塑性变形。分目录上一页下一页退出轮齿疲劳折断实例因轮齿受力时，齿根处弯曲应力最大，且加工刀痕引起齿根处的应力集中，使得轮齿疲劳折断一般发生在齿根部位。分目录上一页下一页退出1.齿面形成：一、齿面形成及传动特点直齿轮斜齿轮分目录上一页下一页退出2.传动特点：d)产生轴向力a)啮合性能好（传动平稳、噪声小）b)重合度大c)传动机构紧凑（小轮可较小）分目录上一页下一页退出二、基本参数及几何尺寸1.螺旋角（左旋、右旋）：分度圆柱螺旋角2.法面齿距pn、端面齿距pt∵pn=ptcospn=mn，pt=mt3.法面模数mn（标准值，表7-1）与端面模数mtcostnmm基本参数分目录上一页下一页退出外啮合斜齿圆柱齿轮传动分目录上一页下一页退出直齿圆锥齿轮传动分目录上一页下一页退出