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文檔簡介
第九章齒輪傳動第三節直齒圓柱齒輪傳動【學習目標】1.掌握直齒圓柱齒輪的主要參數。2.掌握直齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算。一、直齒圓柱齒輪各部分名稱和代號1.齒頂圓由齒輪各輪齒頂部所圍成的圓,直徑用da表示,半徑用ra表示。2.齒根圓由齒輪各輪齒根部所圍成的圓,直徑用df表示,半徑用rf表示。3.分度圓分度圓是人為設定的一個假想的參考圓,用作設計、制造齒輪的基準,該圓上具有標準模數和標準壓力角,直徑用d表示,半徑用r表示。4.齒距相鄰兩輪齒在分度圓上所對應的弧長,用p表示。5.齒厚齒輪輪齒兩側在分度圓上所對應的弧長,用s表示。
6.齒槽寬
相鄰輪齒近側齒廓在分度圓上所對應的弧長,用e表示。
7.基圓齒距簡稱“基距”。相鄰兩輪齒在基圓上所對應的弧長,用
pb表示。8.全齒高齒頂圓至齒根圓的徑向距離。又稱齒全高、齒高。用h表示。9.齒頂高分度圓至齒頂圓的徑向距離,用ha表示。10.齒根高分度圓至齒根圓的徑向距離,用hf表示。11.中心距相嚙合的一對齒輪兩軸線間的距離,稱為中心距。用a表示
12.齒寬齒輪有齒部分沿分度圓柱面的直母線方向量度的寬度,用b表示
二、直齒圓柱齒輪的基本參數1.齒數齒輪輪齒的個數稱為齒數。其他參數一定時,齒數越多,齒輪的幾何尺寸越大2.模數m為了計算和制造上的方便,人為地把規定為有理數,即齒距除以圓周率π所得的商稱為模數,用m表示,單位為mm,即模數越大,輪齒越大,承載能力越強;反之,模數越小,輪齒越小,承載能力越弱。齒數相同的齒輪,模數越大,齒輪的幾何尺寸越大;模數越小,齒輪的幾何尺寸越小
齒數相同,模數不同的齒輪尺寸比較3.齒形角
漸開線齒廓上不同點的齒形角是不相等的。越遠離基圓,齒形角越大;越靠近基圓,齒形角越小。通常所說的齒形角是指分度圓上的齒形角,且我國規定為20°其中,a—分度圓上的齒形角;
rb—基圓半徑,單位mm;
r—分度圓半徑,單位mm分度圓上齒形角的大小,對輪齒幾何形狀有影響。在分度圓半徑不變的條件下,齒形角大于20°時,rb減小,齒頂變尖,齒根變厚,承載能力增強,但傳動較費力;齒形角小于20°時,rb增大,齒頂變寬,齒根變細,承載能力降低分度圓壓力角小于20°分度圓壓力角大于20°分度圓壓力角等于20°4.齒頂高系數
齒頂高系數為齒輪齒頂高與模數的比值,用表示正常齒制中,短齒制中
5.頂隙系數
齒輪頂隙與模數的比值稱為頂隙系數,用表示正常齒制中,短齒制中
頂隙是指一對齒輪嚙合時,一齒輪的齒頂與另一齒輪槽底間的徑向間隙,主要作用是防止齒頂與另一齒輪槽底相抵觸,此外,還可以貯存潤滑油,保證齒面間潤滑。為使齒輪嚙合時有一定量的徑向間隙,齒根高要比齒頂高大,即hf=ha+c。
三、標準直齒圓柱外齒輪的幾何尺寸計算標準直齒圓柱齒輪是指模數、齒形角、齒頂高系數、頂隙系數都為標準值,且分度圓上齒厚等于齒槽寬的直齒圓柱齒輪
四、標準直齒圓柱內齒輪的幾何尺寸計算(1)與外齒輪一樣,內齒輪的齒廓也為漸開線,但是外齒輪的齒廓是外凸的,內齒輪的齒廓是內凹的;(2)內齒輪的齒厚和齒槽寬分別對應于外齒輪的齒槽寬和齒厚;(3)外齒輪的齒頂圓大于分度圓,齒根圓小于分度圓。內齒輪的齒頂圓小于分度圓,齒根圓大于分度圓;(4)為了使內齒輪與外齒輪組成的內嚙合齒輪傳動能正確嚙合,內齒輪的齒頂圓必須大于基圓。
內嚙合齒輪傳動,大齒輪為內齒輪,其幾何要素計算公式中,齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df2及中心距與外齒輪計算公式不同,其余均相同
例9-1已知一對正常齒制的外嚙合直齒圓柱齒輪傳動,測得兩軸孔間距,輸入軸轉速n1=400r/min,輸出軸轉速n2=200r/min,若將小齒輪卸下后可以同一個齒頂圓直徑為da=88mm,齒數為20的齒輪正確嚙合;試求該對齒輪齒數z1、z2。例9-2已知一對標準直齒圓柱齒輪傳動,標準安裝,轉向相同。小齒輪轉速n1=1450r/min,齒數z1=20,大齒輪d2=250mm,兩輪中心距a=75mm。求:m、z2、n2、df1、da2的值。思考與練習1.直齒圓柱齒輪的基本參數有哪些?2.什么叫標準直齒圓柱齒輪?3.頂隙的作用是什么?如何獲得?4.一齒輪傳動,主動輪齒數z1=32,主動輪轉速n1=1200r/min;從動輪齒數z2=80,求:(1)從動輪轉速n2;(2)傳動比。5.已知一標準直齒圓柱齒輪的齒數z=72,全齒高h=18mm,試求:(1)齒輪的模數m;(2)分度圓直徑d、齒頂圓直徑da及齒根圓直徑df。6.一個齒輪的齒根圓比基圓大,則外齒輪的最小齒數為多少?
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