关于齿轮机构及其设计

齿轮机构及其设计

1. 工业的象征； 2. 历史悠久；

3. 研究（广泛）深入，分工细致。 二、齿轮的类型

1.平行轴：a.直齿圆柱齿轮:外啮合/内啮合 b.斜齿圆柱齿轮：外啮合/内啮合 c.人字齿轮 2.相交轴：a.直齿圆锥齿轮 b.曲齿圆锥齿轮

3.交错轴：a.螺旋齿轮（交错轴斜齿轮） b.蜗杆蜗轮 c.准双曲面齿轮 4.齿轮齿条：a.直齿 b.斜齿 c.螺旋齿

三、本章要求

1.齿形

---- 掌握渐开线齿廓啮合特性。 2.几何尺寸

----会计算渐开线齿轮传动的几何尺寸。.

四、本章特点

1.名词术语多、概念多、公式多。 2．注意归纳、掌握规律、化为少。

§5-2 齿廓啮合基本定律

一、齿廓啮合的基本定律 1.节圆

已知：两啮合中心距a=O1O2 传动比 i12? a

.

节

点

---两

个

?1 ?2轮

的

相

对

速

度

瞬

心

。

齿

由于 故有

v1p1?vp2

22?op??o1p

得

?1o2p??i12 ① ?2o1p由图知 o1p?o2p?a ② 解上两式子

o1p?ai2a o2p? 1?i121?i12

[讨论]

如果如果

ii12为变量，则为常量，则

op亦为变量，p点为动点，它在动平面上画出的曲线为非圆曲线。

112op亦为定值，p点为定点，按在动平面上画出的轨迹为圆。

1b．节圆---当

i12?c时，以 o1p 、o2p为半径的两个圆。

① 节圆半径只决定与a与i12。

② 节圆是一对相互啮合齿轮上作相切纯滚动的圆。 ③ 一对齿轮相啮合时才有节圆。（单个齿轮无节圆）

2．齿廓的几何要求

a. 设两齿廓在任意一点k接触。主动轮1推动从动轮2转动。 b．两齿轮在k点的线速度分别为c．沿公法线n-n方向

vk1?O1K,vk2?O2K 。

vkn1?vkn2，即vk2cos?k2?vk1cos?k1

?d．也就是?1O1Kcos?k1??2O2Kcos?k2 e．作辅助线

f．设n-n线与连心线交于Q点，则有?O1N1Q与?O2N2Q相似。

3.齿廓啮合的基本定律

当齿轮传动比为常数时，其齿廓必需是：不论两齿廓在哪一点接触，过接触点的齿廓公法线都与连心线交于固定节点P；如果传动比不是常数，则齿廓共法线与连心线交于相应的瞬时啮合节点。 二、共轭齿廓

1.定义 凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。 2. 共轭齿廓的求法

已知a和i12和其中一条齿廓曲线，则可用作图法求出另一条共轭曲线。

三、齿廓曲线的选择 1.常用的齿廓曲线

a渐开线齿廓曲线

b摆线齿廓曲线（接触应力小，无根切） c圆弧齿廓曲线（承载能力大，无根切）

FnFn

2. 齿廓曲线的选择

满足传动比外，还必须满足强度好，磨损少，效率高、寿命长。制造安装方便以及容易于互换。

渐开线齿廓基本上能满足上述要求，故其应用广泛。本章亦以它为重点。