机械原理 齿轮机构及其设计

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第七章第一节 第二节 第三节 第四节

齿轮机构及其设计

齿轮机构的分类及应用 齿廓啮合的基本定律 渐开线齿廓及其啮合特点 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本 参数和几何尺寸的计算

第五节

渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合传动HIGH EDUCATION PRESS

《机械原理》

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第七章第 六 节

齿轮机构及其设计

渐开线圆柱齿轮的加工及其根切现象

第 七 节第 八 节 第 九 节 第 十 节 第十一节 第十二节

变位齿轮概念变位齿轮机构的设计 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 交错轴斜齿圆柱齿轮机构 蜗杆传动机构 圆锥齿轮机构HIGH EDUCATION PRESS

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第一节 齿轮机构的分类及应用

1. 用途及特点

2. 分类

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第七章

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1. 用途及特点用途: 用来传递空间两任 意轴之间运动和动力

优点：传动准确、平稳、 效率高、功率范围和速度范 围广、使用寿命长。 缺点：制造和安装精度 要求高，成本较高、不宜于 远距离两轴间传动。HIGH EDUCATION PRESS

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2.分类直齿 平面齿轮传动 (两轴平形) 圆柱齿 轮传动 斜齿 人字齿轮 外啮合 内啮合 齿轮齿条 直齿 两轴相交 空间齿轮传动 (两轴不平形) 两轴交错 交错轴斜齿轮传动HIGH EDUCATION PRESS

分 类圆锥齿轮传动 蜗杆传动

斜齿 曲齿

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2.分类

外啮合斜齿

外啮合人字齿

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2.分类

外啮合直齿

内啮合直齿

齿轮齿条HIGH EDUCATION PRESS

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直齿锥齿轮

斜齿锥齿轮

曲齿锥齿轮

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蜗轮蜗杆

交错轴斜齿轮

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第二节 齿廓啮合的基本定律一、齿廓啮合的基本定律 啮合： 一对轮齿相互接触并进行相对运动的状态 传动比：两轮角速度之比。 第一种叙述法 二齿轮啮合时，其瞬时传动比等于啮合齿廓接触点处 公法线分连心线所成二段线段的反比。

第二种叙述法 欲使两齿轮的瞬时传动比为一常数，节点C必为定点。HIGH EDUCATION PRESS

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齿廓啮合的基本定律的证明vK1 cosa K1 vK 2 cosa K 2vK1 1 O1K

o1 ak1 1

vK 2 2 O2 K

nk2CN2

齿 廓1

1 O2 K cosa K 2 2 O1K cosa K1

K(K1,K2)

nk1ak2

N1

O K cosa K 2 O2 N 2 O2C i12 1 2 2 O1K cosa K1 O1 N1 O1C

啮合节点啮合节圆 变传动比齿轮机构

2

齿 廓2

o2HIGH EDUCATION PRESS

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二、共轭齿廓及齿廓曲线的选择非圆齿轮机构

1.共轭齿廓 2.齿廓曲线的选择 第七章

共轭曲线

共轭点

给定传动比 设计、制造、测量、安装、互换性和强度 HIGH EDUCATION PRESS

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第三节 渐开线齿廓及其啮合特性

一、渐开线的形成、特性及渐开线方程

二、渐开线齿廓啮合传动的特点

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一、渐开线的形成、特性及渐开线方程

1. 形成

2.

性质

3. 渐开线方程

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1. 形成

基圆：

形成渐开线的圆。半径用rb表示

发生线：形成渐开线的直线。HIGH EDUCATION PRESS

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2. 性质(1)KN AN

(2)法线必是基圆的切线

(3)基圆内没有渐开线(4)渐开线的形状取决于基圆的大小HIGH EDUCATION PRESS

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3. 渐开线方程K

压力角：渐开线齿廓在啮合点K所受力的方向(法线 方向)与该点速度方向所夹的锐角称为渐开线在该 点的压力角，用 aK 表示。

Fn

vk

展角：表示渐开线的展开程度的角，用 K 表示。

Fn K极坐标方程：极角： K= NK/rb -aK =tanaK -aK 极径：Arb cosa Kb

rk k a k r OrK

ak

vk

N

K 称为压力角aK 的渐开线函数，工程上 invaK 表示。HIGH EDUCATION PRESS

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二、渐开线齿廓啮合传动的特点

1.瞬时传动比恒定不变 2.中心距变动不影响传动比3.啮合线为直线

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