机械原理：第四章 齿轮机构工作原理- 齿轮2.ppt

三、一对渐开线直齿圆柱齿轮齿廓啮合特性,1、能保证实现恒定传动比传动,一般用作功率传动的齿轮机构，若i=c，则可以减少因速度变化而产生的附加动载荷、振动和躁声，延长其使用寿命，提高其工作精度这一特性在工程上具有重大意义传动比保持恒定在工程实际中有什么意义呢？,三、一对渐开线直齿圆柱齿轮齿廓啮合特性,2、啮合线是两基圆的一条内公切线,啮合线（N1N2）两齿廓啮合点在机架相固连的坐标系中的轨迹啮合线与齿廓接触点的公法线，正压力方向线都是两基圆的一条内公切线四线合一,3、渐开线齿轮传动的可分性,三、一对渐开线直齿圆柱齿轮齿廓啮合特性,当两齿轮制成后，基圆半径便已确定，以不同的中心距(a或a)安装这对齿轮，其传动比不会改变有利于加工、安装和使用三、一对渐开线直齿圆柱齿轮齿廓啮合特性,4、啮合角随中心距而定为常数,啮合角 过节点所作的两节圆的内公切线(t t)与两齿廓接触点的公法线所夹的锐角一对齿廓啮合过程中，啮合角始终为常数当中心距加大时，啮合角随中心距的变化而改变啮合角在数值上等于节圆上的压力角三、一对渐开线直齿圆柱齿轮齿廓啮合特性,4、啮合角随中心距而定为常数,啮合角是常数有何意义？,若啮合角是常数则齿廓间的正压力作用线方向不变，同时当齿轮传递的扭矩一定时，其压力的大小也不变，从而使轴承受力稳定，不易产生振动和损坏。

4-3齿轮各部分的名称及几何尺寸计算,一、渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和代号,1、外齿轮,齿顶圆（da 和 ra）,齿根圆（df 和 rf）,分度圆（d 和 r）,基圆（db 和 rb）,齿距pi,齿厚si,齿槽宽ei,同一圆上,齿顶高ha,齿根高hf,齿全高h,=pb,齿宽 B,二、直齿圆柱齿轮的基本参数,齿轮的尺寸和齿廓形状（齿形）取决于五个基本参数：齿数Z，模数，压力角，齿顶高系数*a、顶隙系数C*；后四个系数已标准化1 齿数（Z）：齿轮整个圆周上轮齿的总数则尺寸渐开线平直,时，渐开线变成直线（齿轮变成齿条）齿数对齿形影响,Z是影响齿轮尺寸大小及渐开线齿廓形状的基本参数二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,2 模数（m ),人为地把 mi=pi / 规定为简单的有理数，该比值称为模数任一圆直径为di，齿距为pi，则：,则：m=p / , 分度圆齿距,一个齿轮在不同直径的圆周上，其模数的大小是不同的为确定齿轮的几何尺寸，须选择一个圆作为基准圆既分度圆规定分度圆上的模数为标准值，用m表示模数系列,模数的意义：,模数的量纲 mm,模数越大，轮齿的抗弯强度越大确定模数m实际上就是确定齿距p，也就是 确定齿厚和齿槽宽e。

模数m越大，齿距p越大，齿 厚s和齿槽宽e也越大二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,3 分度圆压力角,分度圆是齿轮上一个人为约定的轮齿计算的基准圆规定分度圆上的压力角为标准值国标压力角的标准值为=20,分度圆上的参数分别用d、r、 m、p、e及表示齿数，模数，压力角是决定渐开线形状的三个基本参数二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,分度圆具有标准模数和标准压力角的圆分度圆上：=,模数是齿轮几何尺寸计算中的最重要基本参数：则，轮齿齿厚, 抗弯曲能力二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,讨论：,压力角对轮齿齿廓影响,渐开线形状取决于基圆大小cos=1/2cos当Z、一定时，则b， 则b ，由此可见，压力角是决定渐开线形状的一个基本参数二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,讨论：,两齿轮啮合时，总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根，为防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间，要求齿根高大于齿顶高为此引入了齿顶高系数和顶隙系数其标准值为：,正常齿：h*a =1； C*=0.25,短 齿：h*a =0.8； C*=0.3,二、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,三、渐开线直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算,全齿高: h=ha+hf,2. 齿高,齿顶高: ha =,齿根高: hf=,3、齿顶圆直径：,= zm+2 m=m(z+2 ),4、齿根圆直径：,df=d2hf=mz 2 ,1. 分度圆直径: d= mz,da=d+2ha,三、渐开线直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算,5、基圆直径,db=dcos =mzcos,6. 齿距、齿厚、齿槽宽,分度圆齿距 : p=m,分度圆齿厚 ：s=m/2,分度圆齿槽宽 :e=m/2,pb=db/z= mcos,基圆齿距（基节）,=法节,结论一：齿数Z、模数m、压力角, 是决定渐开线 形状和齿轮尺寸的基本参数。

结论二：分度圆是齿轮几何尺寸计算的基准圆,是具 有标准模数和压力角的圆结论三 ：标准齿轮,是指分度圆模数、压力角、齿顶高 系数和顶隙系数均为标准值,且分度圆上齿厚 与齿槽宽相等的齿轮三、渐开线直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算,注意：,2、内齿轮,三、渐开线直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算,齿顶圆小于齿根圆特点：,齿顶圆必须不小于基圆三、渐开线直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算,3、齿条,齿顶线,分度线,齿根线,中线,4-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动,两齿轮的相邻两对轮齿分别K在和K同时接触，才能使两个渐开线齿轮搭配起来并正确的传动一、正确啮合条件,(齿对交替过程中不发生冲击),一、正确啮合条件,齿轮不能正确啮合,一、正确啮合条件,齿轮不能正确啮合,pb2 = pb1,一、正确啮合条件,法节：齿轮上两相邻轮齿同侧齿廓在法线上的距离用pn表示欲使两齿轮正确啮合，两轮的法节必须相等齿轮正确啮合,一、正确啮合条件,一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：,欲使两齿轮正确啮合，两轮的法节必须相等两轮的模数相等，两轮的压力角相等保证加工与互换性,标准模数,标准压力角,?,。