平行軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) 圓錐齒輪機(jī)構(gòu) 其它曲線(xiàn)齒廓的齒輪傳動(dòng)PPT課件

《平行軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) 圓錐齒輪機(jī)構(gòu) 其它曲線(xiàn)齒廓的齒輪傳動(dòng)PPT課件》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《平行軸斜齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng) 圓錐齒輪機(jī)構(gòu) 其它曲線(xiàn)齒廓的齒輪傳動(dòng)PPT課件（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授作者：潘存云教授平行軸斜齒輪(helical gear)傳動(dòng)1、斜齒輪的共軛齒廓曲面考慮齒輪寬度，則直齒輪的齒廓曲面是發(fā)生面在基圓柱上作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面內(nèi)一條與軸線(xiàn)平行的直線(xiàn)KK所展成的曲面。直齒輪嚙合特點(diǎn)：沿齒寬同時(shí)進(jìn)入或退出嚙合。突然加載或卸載，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊、振動(dòng)和噪音大。斜直線(xiàn)KK的軌跡 斜齒輪的齒廓曲面螺旋線(xiàn)漸開(kāi)面Kb 基圓柱上的螺旋角KK線(xiàn)上每一點(diǎn)都產(chǎn)生一條漸開(kāi)線(xiàn)，其形狀相同而起始點(diǎn)不在同一條母線(xiàn)上發(fā)生面A發(fā)生面 基圓柱KAAAbKK第1頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授12b嚙合面基圓柱漸開(kāi)線(xiàn)螺旋面KK齒面

2、接觸線(xiàn)齒面接觸線(xiàn)始終與K-KK-K線(xiàn)平行并且位于兩基圓的公切面內(nèi)。第2頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 嚙合特點(diǎn):接觸線(xiàn)長(zhǎng)度的變化： 短 長(zhǎng) 短加載、卸載過(guò)程是逐漸進(jìn)行的傳動(dòng)平穩(wěn)、沖擊、振動(dòng)和噪音較小，適宜高速、重載傳動(dòng)。在端面內(nèi)（垂直于軸線(xiàn)的平面），斜齒輪的齒廓曲線(xiàn)為漸開(kāi)線(xiàn)，相當(dāng)于直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，滿(mǎn)足定傳動(dòng)比要求。第3頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授作者：潘存云教授2、斜齒輪的基本參數(shù) 斜齒輪的螺旋角將分度圓柱展開(kāi)，得一矩形，有：tg=d/l其中t為端面壓力角。ddb同理，將基圓柱展開(kāi)，也得一矩形，有：tgb=db/ll得： tgb /tg=db/ d t

3、gb = tg cost=cost定義分度圓柱上的螺旋角為斜齒輪的螺旋角 。判別方法：觀察者面向齒輪，軸線(xiàn)呈鉛垂?fàn)?，作齒向線(xiàn)，若偏在軸線(xiàn)的右方，為右旋；反之為左旋。d db右旋左旋第4頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授B法面內(nèi) (垂直于螺旋線(xiàn)方向所作的截面稱(chēng)為法面 ) 的齒形與刀具的齒形一樣，取標(biāo)準(zhǔn)值。 模數(shù) mn、mt將分度圓柱展開(kāi)，得一矩形，pn=ptcos將 pnmn , ptmt 代入得：pt 作者：潘存云教授可求得端面齒距與法面齒距之間的關(guān)系：斜齒輪的齒面為螺旋漸開(kāi)面，其法面齒形和端面齒形不一樣，參數(shù)也不一樣。切削加工時(shí)，刀具沿齒槽方向運(yùn)動(dòng)，故法面內(nèi)的齒形與刀

4、具的齒形一樣，取標(biāo)準(zhǔn)值。 計(jì)算時(shí)，按端面參數(shù)進(jìn)行，故應(yīng)建立兩者之間的關(guān)系。端面是圓，而法面不是圓dmn=mtcosnn pn第5頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授bac 壓力角：n、t用斜齒條說(shuō)明： 在abc中，有：abc= =n 在abc中, 有：abc= =t由 ab=ab , ac=accos 得：tgn = tgt cos 3. 斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸不論在法面還是端面，其齒頂高和齒根高一樣：h*an 法面齒頂高系數(shù)， han*1c*n 法面頂隙系數(shù), c*n0.25過(guò)c點(diǎn)作輪齒的法剖面在法面和端面內(nèi)齒高一樣, tgn =ac/abtgt =ac/ab ha=h*

5、anmn hf= (h*an+c * n) m n nabtcaa第6頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 分度圓直徑： d=zmt=z mn / cos中心距： a=r1+r2可通過(guò)改變來(lái)調(diào)整a的大小。4.一對(duì)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件mn1=mn2 ，n1 =n1 mt1=mt2 ，t1t2一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件，除了模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等外，其螺旋角必須匹配。= mn (z1+ z2) /2 cos 嚙合處的齒向相同。嚙合處的齒向相同。外嚙合 : 1 1-2 2內(nèi)嚙合：1 12 2第7頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授B BB B2 2B B2 25. 斜齒

6、輪傳動(dòng)的重合度直齒輪：斜齒輪：的增量：L/pbt分析圖示直齒輪和斜齒輪在嚙合面進(jìn)入嚙合(B2 B2)和退出嚙合(B1 B1)的情形。L Lb bb bB B1 1B B1 1B tgb /pbt +B B1 1B B1 1B BB B2 2B B2 2L LaL /pb (L+L)/pbtp pb tb tp pt t cost p pn ncoscost /cos/cos將 tgb = tg cost代入得：Bsin/sin/mn 軸面重合度 端面重合度, , 與直齒輪的計(jì)算公式相同。=z1(tgat1-tgt)+z2(tgat2-tgt)/2若B100，2020 mn2 2，則5.455.

7、45max 1.981 第8頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授cd6. 斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)用盤(pán)銑刀加工斜齒輪時(shí)，加工沿法面進(jìn)行，要求斜齒輪法面內(nèi)的齒形與所選銑刀的齒形近可能接近。選擇銑刀組號(hào)的依據(jù)是直齒輪的齒數(shù)，因此，有必要知道一個(gè)齒數(shù)為z的斜齒輪法面內(nèi)的齒形與多少個(gè)齒的直齒輪的齒形相當(dāng)，該直齒輪作為選刀號(hào)的依據(jù)。定義：與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪，稱(chēng)為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱(chēng)當(dāng)量齒數(shù)。過(guò)分度圓C點(diǎn)作輪齒的法剖面得一橢圓，以C點(diǎn)曲率半徑作為當(dāng)量齒輪的分度圓半徑。rv 得： zv 2r rv /mn斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)： zmin=z zvmincos3d/

8、mn cos2zmt/ mn cos2z/ cos3a橢圓長(zhǎng)半軸: a=d/2cos短半軸: : b=d/2b=d/2 由高數(shù)知，C點(diǎn)的曲率半徑為：ba2/b =d/2cos2若=20 =20 z zvmin =17 zmin=14 齒槽n nn n第9頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 小結(jié)：法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值法面模數(shù)mn符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)摸數(shù)系列表(GB/T1357-87).法面壓力角：n=20法面齒頂高系數(shù)：han*1法面頂隙系數(shù)：c*n0.25端面參數(shù)用于計(jì)算幾何尺寸。端面模數(shù):mt=mn/cos端面壓力角:tgt = tgn /cos 端面齒頂高系數(shù):hat*=han*cos端面

9、頂隙系數(shù):ct*=cn*cos第10頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 當(dāng)量齒數(shù)：zvz/cos3不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：zmin=zvmincos317小結(jié)：第11頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授F Fn nF Ft tF Ft tF Fn n7. 斜齒輪的主要優(yōu)缺點(diǎn) 嚙合性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。 重合度大，承載能力高。zmin z zvmin ,機(jī)構(gòu)更緊湊。 缺點(diǎn)是產(chǎn)生軸向力，且隨增大而增大，一般取820。采用人字齒輪，可使2540。常用于高速大功率傳動(dòng)中( (如船用齒輪箱) )。F Fs sF Fs s第12頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：

10、潘存云教授蝸桿傳動(dòng)（蝸桿傳動(dòng)（worm and worm gear） 作用： 用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 蝸桿主動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。蝸桿主動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。 9090形成：若單個(gè)斜齒輪的齒數(shù)很少（如z1=1）而且1 1很大時(shí)，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完整的螺旋。11 1所得齒輪稱(chēng)為: :蝸桿 worm。而嚙合件稱(chēng)為: :蝸輪 worm gear。蝸桿22 2蝸輪第13頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授P優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：1) 傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)、沖擊和噪音很小。3) 單級(jí)可獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊。 減速用： 5ii12127070，常用：15

11、ii12125050。4)4)當(dāng)1 1 40蝸桿頭數(shù)z1 4 2 2、1 1蝸輪齒數(shù)z2 2852 2854 2880 40第21頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授作者：潘存云教授6)6)分度圓直徑 蝸桿：查P346P346表10-710-7選定。蝸輪：d2=mz2設(shè)計(jì)：潘存云為了減少加工蝸輪滾刀的數(shù)量，規(guī)定d1 只能取標(biāo)準(zhǔn)值。d d1 1s=es=e的圓柱稱(chēng)為蝸桿的分度圓柱。d d2 2e e s s第22頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授設(shè)計(jì)：潘存云12p7)7)中心距 a = r1+r2= m(q +z2)/2ar1r28)8)其它幾何尺寸

12、 參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第23頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授作者：潘存云教授設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云1 11 112p12p右旋蝸桿：伸出左手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的 切向速 度vp2p2的方向與拇指指向相同。左旋蝸桿：用右手判斷，方法一樣。2 22 2v2v2模型驗(yàn)證因蝸輪蝸桿相當(dāng)于螺旋副的運(yùn)動(dòng)，有一種實(shí)用且簡(jiǎn)便的轉(zhuǎn)向判別方法：ar1r2用手勢(shì)確定蝸輪的轉(zhuǎn)向：5.5.蝸輪轉(zhuǎn)向的確定 第24頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授作者：潘存云教授r r2 2O O2 2r r1 1P PO O1 1P P1 1r rv1v1圓錐齒輪機(jī)構(gòu) bevel g

13、ear1.1. 圓錐齒輪概述圓錐齒輪概述作用：傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪齒分布在錐臺(tái)表面上，輪齒大小逐漸由大變小。軸交角：根據(jù)需要確定為了計(jì)算和測(cè)量的方便，取大端參數(shù)( (如m)m)為標(biāo)準(zhǔn)值。名稱(chēng)變化：圓柱圓錐，如分度圓錐、齒頂圓錐等。1 1=90=90相當(dāng)于齒輪齒條嚙合分度圓錐角。P P2 21 1冠輪2 2常用=90=90第25頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授O1 O2 1） 理論齒廓一個(gè)圓平面在一圓錐上作純滾動(dòng)時(shí)，平面上任一點(diǎn)的軌跡由于兩錐齒輪作定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，只有到定點(diǎn)距離相等的點(diǎn)（球面上的點(diǎn)）才能?chē)Ш?，故共軛齒廓分布在球面上。齒廓曲面：發(fā)生面上某一

14、條半徑上所有點(diǎn)的軌跡。 演示模型公共錐頂球面漸開(kāi)線(xiàn) 球面漸開(kāi)線(xiàn)。圓平面稱(chēng)發(fā)生面發(fā)生面，圓錐稱(chēng)基圓錐?；鶊A錐2、背錐及當(dāng)量齒輪第26頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 因球面不能展開(kāi)，給錐齒輪的設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)困難，不得已用近似方法研究其齒廓曲線(xiàn)。作者：潘存云教授o2.背錐及當(dāng)量齒輪過(guò)大端作母線(xiàn)與分度圓錐母線(xiàn)垂直的圓錐 將球面齒往該圓錐上投影，則球面齒形與錐面上的投影非常接近。錐面可以展開(kāi)，故用錐面上的齒形代替球面齒。演示紙片模型。將背錐展開(kāi)得扇形齒輪，補(bǔ)全，得當(dāng)量齒輪, ,其齒形與錐齒輪大端的球面齒形相近，兩者m m和相同。當(dāng)量齒輪的參數(shù)：rrvrvp又 rv=zvm/2得：zvz/cos

15、1 11 1ReO1背錐efef= r /cos =zm/2 cosrv= O1 P第27頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 正確嚙合條件： m1=m2 , 1=2 Re1 =Re2不根切最少齒數(shù)：zvmin=17, z=17cos ：3 3、幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算大端參數(shù)m取標(biāo)準(zhǔn)值，=20 =20 = 45= 45z=12z=12錐齒輪模數(shù)（GB12368-90） mm 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 6 6.5 7 8 9 10引入當(dāng)量齒輪的概念后，一對(duì)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為一對(duì)

16、圓柱直齒輪嚙合傳動(dòng)。故可直接引用直齒輪的結(jié)論.錐齒輪 圓柱直齒輪第28頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授Re 外錐距 分度圓錐角a 齒頂圓錐角b 齒寬da 齒頂圓 df 齒根圓bRd1a1 1a2 2da2d2df 22 21 1 d1 , d2 分度圓直徑傳動(dòng)比： i121 / 2z2 /z1r2 / r1sin2 /sin1 ctg1 i12 tg2=90=90當(dāng)9090時(shí)，2 +1 90設(shè)計(jì)時(shí)，如果給定i12，據(jù)此可確定。GB12369-90規(guī)定，多采用等頂隙圓錐齒輪傳動(dòng)。2hahfOf11 1r r1 1r r2 22 2R第29頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者：

17、 孫志宏 作者：潘存云教授9090標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算名 稱(chēng) 符 號(hào) 計(jì)算公式及參數(shù)的選擇模數(shù) me 按GB12368-90GB12368-90取值傳動(dòng)比 i i=z2/z1=tg2 =ctg1 單級(jí)i67分度圓直徑 d1 d2 d1=mez1 , d2=mez2 齒頂高 ha ha= ha* me ha* =1齒頂圓直徑 da1 da2 da1=d1+2mecos1 , da2=d2+2mecos2 分度圓錐角 1 2 2 =arctg z2/z1 , 1=90- 2 頂隙 c c=0.2me齒根圓直徑 df1 df2 df1=d1-2.4mecos1 , df2=d2-2.4me

18、cos2 齒根高 hf hf=(ha* + c*)me =1.2 me c* =0.2全齒高 h h=ha+hf =2.2me 第30頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 續(xù)表 9090標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算名 稱(chēng) 符 號(hào) 計(jì)算公式及參數(shù)的選擇齒頂角 a a =arctgha/Re 齒根角 f f =arctghf/Re 頂錐角 a1 a2 a1 =1 +a a2 =2 -a根錐角 f1 f2 f1 =1 -f f2 =2 -f 外錐距 Re Re= r12+r22第31頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 作者：潘存云教授作者：潘存云教授1.1.圓弧齒輪傳動(dòng)2.2.拋物線(xiàn)齒輪傳動(dòng)3.3.擺線(xiàn)齒輪傳動(dòng) ( (僅用于鐘表) )4 4 其它曲線(xiàn)齒廓的齒輪傳動(dòng)4.4.球齒輪傳動(dòng)圓弧齒輪a2b2b1a1拋物線(xiàn)滾刀齒廓齒輪齒廓擺線(xiàn)齒廓5.球齒輪傳動(dòng)第32頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 HomeworkHomeworkPage 357:10-26,Page 357:10-26,Page 358: 10-32Page 358: 10-32Page 359: 10-35, 10-36Page 359: 10-35, 10-36第33頁(yè)/共34頁(yè)東華大學(xué)專(zhuān)用 作者： 孫志宏 感謝您的觀看。第34頁(yè)/共34頁(yè)