?????????????????8-18-第八輪機?重點?重點難點????????§8-???????§8- 齒輪機構的應用和分1圓形齒輪機構(圓柱、圓錐1圓形齒輪機構(圓柱、圓錐非圓齒輪機構（橢圓齒輪2內嚙合齒輪與齒條斜齒人字圓錐齒2內嚙合齒輪與齒條斜齒人字圓錐齒輪傳動(直齒、曲線齒交錯軸斜齒輪(兩軸線不平行蝸桿傳動34形狀影響傳動性能，若傳動比變化從動輪轉速不均勻動、噪音nKP分析：PVP1=1、n=形狀影響傳動性能，若傳動比變化從動輪轉速不均勻動、噪音nKP分析：PVP1=1、n=i=——=—22§8-嚙合基本定i=——=—2nKPi=——=—2nKPn 哪點接觸，過接觸點所作公法線nK節圓:過節點所作的兩個相切的n一對齒nK節圓:過節點所作的兩個相切的n一對齒輪傳動時：兩節圓作純滾 接觸點所作 的公法線均須與心線交于一固定的點P（節點）P常用常用F壓力角KKrb基圓半徑coskF壓力角KKrb基圓半徑cosk一、漸開線的形成§8- 漸開線及漸開線齒Kk1)發生線沿基圓滾過的長度等基圓上被滾過的弧長KBBk2)漸開線上任一Kk1)發生線沿基圓滾過的長度等基圓上被滾過的弧長KBBk2)漸開線上任一點法線恒切于基A切點是漸開線上K點的曲率中心，KB為曲率半徑越接近基圓，Orb4)基圓內無漸開壓力角k為受力方向與速度方向的所coskbK5)漸開線的形狀決于基圓半基圓半徑越大，漸開線越平展（綜合曲率半徑越大）B1rA2K5)漸開線的形狀決于基圓半基圓半徑越大，漸開線越平展（綜合曲率半徑越大）B1rA2O1i8O3推B11?同向同一基圓所生成的?NN12KB2A11推B11?同向同一基圓所生成的?NN12KB2A11O(等于兩漸開線間的基弧長：弧長等于發生線，基圓切線是法曲線形狀隨基圓，基圓內無漸開KC CKC Cr2 O ?????接觸點正壓力方向：N ?????接觸點正壓力方向：N K嚙合線:嚙合點均在嚙合線N1N2P四線合r1rN1KKCCN2 r1rN1KKCCN2 r'2 O 嚙合線(在固定平面上在何處嚙合,點均在N1嚙合線(在固定平面上在何處嚙合,點均在N1N2(公法線)N1N2（壓力方向不變Ctt公tt公切嚙合角=節圓上的壓力B齒(齒槽齒基(dbrb產生漸開線的sepi齒頂圓d(r) B齒(齒槽齒基(dbrb產生漸開線的sepi齒頂圓d(r) 連接齒輪各齒頂的齒根圓齒槽底部連接的在di圓周上,一個輪齒左分度圓d設計齒輪的基準分度圓上兩間的弧線齒槽寬在di圓周上,齒間的弧線齒距???齒頂齒根高齒全高Op§8- 漸開線標準齒輪的基本參數和幾何尺B齒(1)(2)齒(齒槽sem=p/則nN(3)壓力角drB齒(1)(2)齒(齒槽sem=p/則nN(3)壓力角drd標準壓力角：＝20o(人為規定少數場合有14.5o、15o、22.5o、cososdb基本參O不同模數齒輪尺寸比較模數m，是齒輪計算模數值,稱標準模數如:不同模數齒輪尺寸比較模數m，是齒輪計算模數值,稱標準模數如:1、1.25、1.5、22.5、3、m愈大，輪齒愈厚，壓力角FrrcosvKKkkrrkk??AB1ri?壓力角FrrcosvKKkkrrkk??AB1ri?分度圓BOB齒h分度圓直徑d:m0齒(齒槽*ah齒頂高seah*h.paa*bc*齒根高mfaf頂隙系數h齒全高齒頂圓直dd:B齒h分度圓直徑d:m0齒(齒槽*ah齒頂高seah*h.paa*bc*齒根高mfaf頂隙系數h齒全高齒頂圓直dd:hh)maaaa徑d )mffafmdp基圓直徑齒距b齒厚s與齒間/m?標準齒輪參數b cs基圓齒厚s/zbm **,ahcb cos pBha=ha*hf=（ha*+齒頂高系數頂隙系數sepm1m<1ha*=1,ha*=1,Bha=ha*hf=（ha*+齒頂高系數頂隙系數sepm1m<1ha*=1,ha*=1,①m、αd②h*、c*a輪已知:da=208mm,齒根圓直徑df=172mm,數得齒數z=24求：該齒輪的模數m，齒頂高系數h已知:da=208mm,齒根圓直徑df=172mm,數得齒數z=24求：該齒輪的模數m，齒頂高系數ha*和頂隙系數解m (z2h*)mhaa*a (z2h*2c*)m *fah*0.8,c*a短齒m h*1,c*am h*1,c*a正常齒 bmm1Op11O1O1rω1ω1r1NNN111 bmm1Op11O1O1rω1ω1r1NNN111PPPp§8- 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳1KK’—齒輪1鄰齒同 K2K2’—齒輪2鄰齒同Ki1KK’—齒輪1鄰齒同 K2K2’—齒輪2鄰齒同Ki距離相等。即在齒輪1上在齒輪2上O12Pjp1d1p11zz11Nd1 b22Kb22zzN222ip1d1p11zz11Nd1 b22Kb22zzN222id2iO2d1db1m1=m2=ma1=a2=aO12Pj?標準齒輪mha*，c*等于標準數值,se??arc)/2f1?標準齒輪mha*，c*等于標準數值,se??arc)/2f1212a r12'標準齒輪標準安裝時a???N2即=r’=1122角等于壓力角，’=課堂練習 d2hm(z2課堂練習 d2hm(z2h*解1a1admh*則m(z2h*a3821am2.5am(z1z2)z2az212m則z212638暫取a02z262.4可見a126不是標準中心距因標準中心距為最小中心距，可確定z262dz262.4可見a126不是標準中心距因標準中心距為最小中心距，可確定z262d2mz22.562 d2h*m155212.5a2ahcm155210.252.5 d**f2adb2d2cos155cos20pm2.5a1m(zz)12.5(3862)1222課堂練已知:法向距離(即公法線長度):W3=W2=37.56mm,m=8mm，z=W3BCW3W261.84課堂練已知:法向距離(即公法線長度):W3=W2=37.56mm,m=8mm，z=W3BCW3W261.8437.56解BCDAO2424.28dbαcos1db1d8比1N節圓(嚙合參數分度圓(幾何參數壓力角(幾何參數嚙合角(嚙合參數比1N節圓(嚙合參數分度圓(幾何參數壓力角(幾何參數嚙合角(嚙合參數節圓：嚙合角：節圓的公切線與嚙合線N1N2之間的夾角(銳角上的法線與速度方向之間的夾角(銳角1?????嚙合線:KP1?????嚙合線:KP切線N1N2為(理論?嚙合點均在嚙合線N1N2四線合21???嚙合線理論嚙合線段：N1N2(嚙合極限21???嚙合線理論嚙合線段：N1N2(嚙合極限點主動輪：齒根齒從動輪：齒頂齒實際嚙合線段N1AP???E2?r???齒頂圓加大,A、E就趨近于N、12?實際工作3.連續傳動條BB3.連續傳動條BB b=112表示在嚙合過程中，有時是一對齒嚙合，重合度傳動平穩性承載能力B1B2[ b?例?DCP均1.3對齒嚙合，70%的時單齒?嚙合雙雙?例?DCP均1.3對齒嚙合，70%的時單齒?嚙合雙雙???––動畫12???––動畫12拉削法實際加工動畫法插齒法實際加工動畫?––滾齒法實際加工動畫§8- 漸開線齒輪的切齒原?仿形銑刀(盤/指):刀齒與齒齒槽同--旋轉+直???切分進空空回度給?仿形銑刀(盤/指):刀齒與齒齒槽同--旋轉+直???切分進空空回度給成形法加工特??優點:問題????db=dcos=mzcos決定齒形???分度成形法加工特??優點:問題????db=dcos=mzcos決定齒形???分度的函數應用:工程處理:同m和的刀具只有88把一組各號銑刀切制齒輪齒數范每把刀的刀刃形狀,按它加工范圍的最少齒數齒輪的齒形來設計刀12345678齒??刀具:齒輪(條)插刀,滾刀---往復直線移動+嚙合式旋轉/齒輪毛坯??刀具:齒輪(條)插刀,滾刀---往復直線移動+嚙合式旋轉/齒輪毛坯:i121/2z2/z1???2)?m、只要用一把刀具,通過調節i12,就可以加工?二 法—齒輪插?空回運復讓刀運切削運運0法—齒輪插?空回運復讓刀運切削運運0法—齒條插v=d/2=?空法—齒條插v=d/2=?空復切讓?v?法—齒輪滾?法—齒輪滾??缺點：?法特?刀具:齒輪(法特?刀具:齒輪(條)插刀,滾刀---往復直線移動+嚙合式旋轉/齒輪毛坯:特點:需專門機床,效率較高,精度可高,???1分度分度?用法切削標準齒輪時,如果齒1分度分度?用法切削標準齒輪時,如果齒輪齒根部的一部分，這種現象稱根切se2分度???基§8- 根切現象、最少齒數及變位齒3???N1N1rbB刀B3???N1N1rbB刀B2?PV刀根???刀具頂線超過嚙合極限點N1，(PB刀>PN1)即發生根41）加大齒輪半徑,使PN1PB?其它參數同刀具且標準,數 rsin(mzsin)/1 hm/*41）加大齒輪半徑,使PN1PB?其它參數同刀具且標準,數 rsin(mzsin)/1 hm/*r刀az2h*/sin2a?2h/sin*2a當ha*=1.0,=200時 zmin=PB’2）變位使刀具齒頂線低于變位量：xm，變位系數1、這時與分度圓相切并作純滾動的已經不是刀具的中線1、這時與分度圓相切并作純滾動的已經不是刀具的中線，是與之相平行的另一條線，所以 cosczsm2、因刀具沒變，所bp 3、與標準齒輪相比，變位d輪b都沒變,而齒厚和齒槽寬發生變化。正變位的齒厚和齒頂1???共性:不同：(直齒輪)直線KK與母線平行漸開線(斜齒輪)直線KK與母線成b角漸開線螺旋漸開1???共性:不同：(直齒輪)直線KK與母線平行漸開線(斜齒輪)直線KK與母線成b角漸開線螺旋漸開發生發生KKKKAAAABB?曲面§8- 斜齒圓柱齒輪機21嚙合?齒面接觸K螺旋Kb2??分21嚙合?齒面接觸K螺旋Kb2??分???齒面接觸線與???齒面接觸線與齒向(軸線)平直齒圓柱齒齒面接觸???逐漸進入/脫離嚙合(加載/卸載斜齒圓柱齒：??????：???????mn1分度圓d??端面參數(t)、mn1分度圓d??端面參數(t)、法面參數端面齒距pt與法面齒距pn關pnmnptcosmtcosmt=B法面壓力角n與端面壓力角2??端面參數(t)、法面參數b端面壓力角與法面壓力角n與端面壓力角2??端面參數(t)、法面參數b端面壓力角與法面壓t角n關a'nna'tnababaca'tant=3d分度圓直徑中心距a3d分度圓直徑中心距a??其余見p表B1???mn1mn2、n1n2外嚙合：1=2內嚙合：1=2（mt1mt2、1???mn1mn2、n1n2外嚙合：1=2內嚙合：1=2（mt1mt2、t1t2??將齒輪軸線垂直，螺旋線右邊高——螺旋線左邊高——2?LLppt?ptBsin軸面重合端面重合B實際嚙合`B 實嚙2?LLppt?ptBsin軸面重合端面重合B實際嚙合`B 實嚙合L3：??????3：??????當量齒輪：當量齒數zv：當量齒b橢圓：a C2？2a2d節點處曲率半b當量齒輪的當量齒數a2md vmcos2mnnnz當量齒b橢圓：a C2？2a2d節點處曲率半b當量齒輪的當量齒數a2md vmcos2mnnnzcos3C當量齒輪數–––zv選銑無根切最少齒數計算輪齒強=b小小bac????嚙合性能好：輪齒進入和脫離嚙合漸進漸退，傳動平穩，噪音制????嚙合性能好：輪齒進入和脫離嚙合漸進漸退，傳動平穩，噪音制造成本與直齒輪??工作時產生軸向力：螺旋角越大，軸向力越解決：控制螺旋角大小、人字FrFa=Ft人字齒應用：傳遞交錯軸之間的運動和動力，一般=90°大端參數標準化，應用：傳遞