北京印刷学院：《机械原理》第四章 齿轮机构

第四章齿轮机构 4.1齿轮机构的类型 4.2齿廓啮合基本定律 4.3渐开线齿廓 4.4渐开线标准直齿圆柱齿轮 4.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 4.6渐开线齿轮的加工 47渐开线变位齿轮 48渐开线直齿圆柱齿轮的传动设计 49斜齿圆柱齿轮机构 410蜗杆蜗轮机构 第四章齿轮机构凹

第四章 齿轮机构 4.1齿轮机构的类型 4.2齿廓啮合基本定律 4.3渐开线齿廓 4.4渐开线标准直齿圆柱齿轮 4.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 4.6渐开线齿轮的加工 4.7渐开线变位齿轮 4.8渐开线直齿圆柱齿轮的传动设计 4.9斜齿圆柱齿轮机构 4.10蜗杆蜗轮机构

4.1齿轮机构的类型 齿轮机构用于传递两轴之间的运动和动力,是应用最广的传动机构。 特点是:传动稳定、工作可靠、效率高、寿命较长,适用的直径、圆 周速度和功率范围广。 右旋 左旋 第四章齿轮机构

齿轮机构用于传递两轴之间的运动和动力，是应用最广的传动机构。 特点是：传动稳定、工作可靠、效率高、寿命较长，适用的直径、圆 周速度和功率范围广。 4.1 齿轮机构的类型

直齿 斜齿 人字齿 面齿轮机构 第 斜齿 圆锥斜齿 蜗杆蜗轮四 空间齿轮 构 章齿轮机构心

平面齿轮机构空间齿轮机构 直 齿 斜 齿 人字齿 斜 齿 圆锥斜齿 蜗杆蜗轮

4.2齿廓啮合基本定律 如齿廓G1和G2在C点有相同的 速度: =OCO=O2 CO2 G1 第 由此可得:h2 四 节圆 齿廓啮合基本定律:两齿廓在任意 C 章 位置啮合接触时,过接触点所作两 齿廊的公法线必通过节点C,其传 G2 齿 动比等于连心线被节点C所分成的 轮 两段线段的反比。 机 0, 构

4.2 齿廓啮合基本定律 如齿廓G1和G2在C点有相同的 速度： 由此可得： 齿廓啮合基本定律：两齿廓在任意 位置啮合接触时，过接触点所作两 齿廓的公法线必通过节点C，其传 动比等于连心线被节点C所分成的 两段线段的反比。 G1 G2 O1 C1 O2 C2 vc = = OC O C i 1 2 2 1 12 = =  

芒三 43渐开线齿廓 431渐开线的形成 如图所示当直线NK沿半径为 的圆周作纯滚动时,直线上任一 第 点K的轨迹就是该圆的渐开线。 四 这个圆称为渐开线的基圆,半径A 称为基圆半径,直线NK称为渐 开线的发生线。 章齿轮机构

4.3 渐开线齿廓 4.3.1 渐开线的形成 如图所示,当直线NK沿半径为 的圆周作纯滚动时，直线上任一 点K的轨迹就是该圆的渐开线。 这个圆称为渐开线的基圆，半径 称为基圆半径，直线NK称为渐 开线的发生线。 N rb

432渐开线性质 口发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上 被滚过的圆弧长度。即正=AN 渐开线上任意一点的法线必切于基圆。 C.A 口渐开线上各点的曲率半径不同,离基圆 越远,其曲率半径越大,渐开线越平直 曰基圆内无渐开线 渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆 半径越大,渐开线越趋平直

4.3.2 渐开线性质 ❑ 发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上 被滚过的圆弧长度。即 ❑ 渐开线上任意一点的法线必切于基圆。 ❑ 渐开线上各点的曲率半径不同，离基圆 越远，其曲率半径越大，渐开线越平直。 ❑ 基圆内无渐开线。 ❑ 渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆 半径越大，渐开线越趋平直

433渐开线方程 如图所示由OKN可知: coSa KN AN (a +0k) 又t20ONtb =ak+6 A 即6k= tan ak-ak N 综上,渐开线方程为 0,=inva=tan -ak

4.3.3 渐开线方程 如图所示由△OKN 可知： 又 即 综上，渐开线方程为 k b k r r cos = k = k −k tan ( ) k k b b k k b k r r r AN ON KN      = + + tan = = =      = = − = k k k k k b k inv r r      tan cos

4.34渐开线齿廓的啮合特性 1、啮合线为一条定直线H 2、能实现定传动比 n 62 K W 第 fb 3、中心距变化不影响传动比 4、啮合角恒等于节圆压力角 n 5、中心距与啮合角余弦的乘积恒等 于两基圆半径之和 a cos a=a cosa=1b1+1h2 四章齿轮机构

4.3.4 渐开线齿廓的啮合特性 1、啮合线为一条定直线 : 2、能实现定传动比 3、中心距变化不影响传动比 4、啮合角恒等于节圆压力角 5、中心距与啮合角余弦的乘积恒等 于两基圆半径之和 nn 1 2 1 2 2 1 b b r r OC O C i = = =   1 2 ' ' '' '' cos cos b b a  = a  = r + r

芒三 4.4渐开线标准直齿圆柱齿轮 11齿轮的各部分名称 分度圆:半径直径d 齿顶圆:半径直径 齿顶高 齿根圆:半径真径 齿根高 全齿高:用囊示p显然 基圆:半径妻经 分度圆齿厚: 齿槽宽: 齿跑 p=ste 第四章齿轮机构

4.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮 1.1齿轮的各部分名称 分度圆：半径 直径 齿顶圆：半径 直径 齿顶高 齿根圆：半径 直径 齿根高 全齿高：用 表示，显然 基 圆：半径 直径 分度圆齿厚： 齿槽宽： 齿 距： r z d a r da ha f r f d hf h f h a h=h + rb db s e p p = s +e

2.基本参数 (1)齿数z (2)分度圆模数m (3)分度圆压力角O 一般为20° (4)齿顶高系数hh=hm (5)顶隙系数 C +C 第四章齿轮机构

2. 基本参数 (1) 齿数 (2) 分度圆模数 (3) 分度圆压力角 一般为 (4) 齿顶高系数 (5) 顶隙系数 z m   20 * a h ha ha m * = * c hf (ha c )m * * = +