1、第七章 齿轮机构,轮缘、轮辐、轮毂 传动比：两轮的瞬时角速度之比, 7.1 齿轮机构的应用和分类, 7.8 其他齿廓齿轮传动简介, 7.7 其他类型齿轮传动, 7.6 渐开线直齿圆柱齿轮设计, 7.5 渐开线齿轮的切制及变位原理, 7.4 渐开线齿轮的啮合传动, 7.3 渐开线直齿圆柱齿轮, 7.2 齿廓啮合基本定律,目录, 7.1 齿轮机构的应用和分类,定传动比齿轮传动,变传动比齿轮传动,本章只研究定传动比传动齿轮机构！,齿轮机构的特点,传递空间任意两轴的运动和动力 能够实现定传动比传动 传动效率高、传动比准确,制造和安装精度要求高，成本高 不适于中心距较大的传动,齿轮机构的分类,平面齿轮机
2、构,空间齿轮机构,7.1.1 平面齿轮机构,外齿轮啮合传动,(1) 直齿圆柱齿轮,内齿轮啮合传动,(1) 直齿圆柱齿轮,齿轮、齿条啮合传动,(1) 直齿圆柱齿轮,(2) 平行轴斜齿圆柱齿轮传动,(3) 人字齿轮啮合传动,直齿锥齿轮啮合传动,7.1.2 空间齿轮机构,(1) 圆锥齿轮传动直齿、曲齿、斜齿,曲齿锥齿轮传动,(2) 交错轴斜齿圆柱齿轮传动,(3) 蜗轮蜗杆传动,齿轮机构的分类,平面齿轮机构,空间齿轮机构,齿廓曲线,7.2 齿廓啮合基本定律,齿廓形状决定了节点的位置，节点的位置决定了其瞬时传动比。,o1,o2,P,vk1k2,K,齿廓啮合基本方程式,齿廓啮合基本定律: 两齿廓接触点的公
3、法线必通过由传动比决定的节点位置P,O1,O2,P,a (中心距),实现定传动比的条件:,两个齿轮啮合传动,节点P必是连心线上一固定定点。,7.3 渐开线直齿圆柱齿轮,7.3.1 渐开线的形成与渐开线方程,当一直线在一圆周上作纯滚动时，该直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线,渐开线,基圆,K,N,A,rb,O,发生线,基圆半径,(1) 渐开线的形成,K,N,A,rb,O,渐开线方程,(2) 渐开线方程,K,N,A,rb,O,渐开线在基圆上压力角为0，离基圆越远，压力角越大,K,N,A,rb,O,1,2,渐开线上各点压力角不等，,直线与圆纯滚,7.3.2 渐开线的性质,渐开线在基圆上压力角为0，离
4、基圆越远，压力角越大,7.3.2 渐开线的性质,K,N,A,rb,O,N1,K1,3、渐开线上任一点K的法线切于基圆，切点N是K的曲率中心。,离基圆越远的点，曲率半径越大。,4、同一基圆上任意两条渐开线之间的法向距离相等。,K1,K1,K,A,A,K,A,K,K1,7.3.2 渐开线的性质,5、同一个基圆展出的渐开线相同。基圆不同，渐开线的形状不同。,N4,7.3.2 渐开线的性质,6、基圆内无渐开线。,基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直。,7.3.3 渐开线齿轮尺寸参数,pk任意圆齿距 pk=uk+sk,ra,rf,B,1. 齿轮各部分的名称,ra齿顶圆半径,rf齿根圆半径,B齿
5、宽,rk任意圆半径,uk任意圆齿槽宽,Sk任意圆齿厚,h =ra rf全齿高,2. 渐开线齿轮的标准参数和标准齿轮,(1) 压力角标准:,分度圆,标准压力角:,r,取 附近一段渐开线作为齿轮的齿廓，这就是我国现行的压力角标准。,K,渐开线直齿圆柱齿轮的标准参数,(2) 模数标准:,r,p,分度圆的周长 l 为：,模数是表示齿轮大小的标准参数，齿轮的很多参数与模数相关。,教材P108表7-1,（3）齿高及顶隙标准,h,渐开线直齿圆柱齿轮的标准参数,标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式,按标准参数设计，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为标准齿轮。,标准齿轮,标准齿条,内齿轮,ra,rf,r,渐开线
6、的发生线齿廓法线，NK是K点的曲率半径 基圆的切线, N点是K点的曲率中心,渐开线的性质 (强调),K,N,A,rb,rk,O,K,A,渐开线的性质 (强调),任意两条渐开线之间的法向距离相等。 相邻两齿同侧齿廓法向距离等于基圆齿距。,K1,K1,K,A,A,K,K,N,A,rb,rk,O,K,A,K“,渐开线上的微分弧长KK“=ds= d,d,d,7.4 渐开线齿轮的啮合传动,7.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律,渐开线,过度曲线,o1,o2,P,N1,过两齿廓接触点所作的齿廓公法线N1N2与两轮连心线O1O2交于定点(节点),渐开线齿轮满足齿廓啮合基本定律,K,N2,7.4.1 渐开
7、线齿廓满足齿廓啮合基本定律,传动比为定值,o1,o2,P,N1,K,N2,7.4.1 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律,1.接触点的公法线,2.两基圆的一侧内公切线,3.啮合线：,一对齿轮啮合传动过程中， 接触点的轨迹称为啮合线。,7.4.2 渐开线齿廓传动的特点,啮合线为直线, 啮合角不变。,o1,o2,P,N1,B1,N2,N1N2理论啮合线,接触点的公法线与两节圆内公切线 所夹的锐角为啮合角。,B1B2实际啮合线,B2,ra2与N1N2的交点B1开始啮合点,ra1与N1N2的交点B2终了啮合点,会不会有实际啮合线呢,7.4.2 渐开线齿廓传动的特点,2. 正压力的方向和位置不变,3. 中心
8、距改变时传动比不变,o1,o2,P,N1,K,N2,渐开线啮合的可分性（运动学特点）,中心距变大，节圆半径变大，啮合角变大，但传动比不变。,7.4.3渐开线齿廓间的滑动,P,接触点由K K,一对齿轮啮合由主动轮的齿根推动从动轮的齿顶。接触点由主动轮的齿根逐步移向主动轮的齿顶，由从动轮的齿顶逐步移向从动轮的齿根，但移动的时候始终沿着啮合线。,在K 点啮合时，齿轮1、齿轮2齿廓上的哪一点参加啮合,7.4.3渐开线齿廓间的滑动,P,P,P,o1,o2,N1,N2,相邻两齿同侧齿廓的法向齿距相等：K1K2 =pn,根据渐开线的性质，,7.4.4.1 正确啮合条件,7.4.4 一对渐开线齿轮啮合传动应满
9、足的条件,7.4.4 一对渐开线齿轮啮合传动应满足的条件,7.4.4.2 连续传动条件,B1K=pn,Pn=pb,K,N1N2理论啮合线,ra2与N1N2的交点B1开始啮合点,ra1与N1N2的交点B2终了啮合点,B1 B2实际啮合线,连续传动条件,重合度计算,单齿啮合区,B1,B2,假设重合度,pb,0.45 pb,0.45 pb,0.55pb,pb,单齿,双齿啮合区,=1.45的意义：,B1B2=1.45pb,越大，双齿啮合时间长, =1.45表示在齿轮转过一个基圆齿距的时间内，45%的时间两对齿啮合，55%的时间一对齿啮合。,表明同时参与啮合的轮齿对数的平均值。,重合度的意义：,重合度的影响因素,
