電工技術(shù)-齒輪傳動(dòng)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林-,第 7 章齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,2,章 節(jié) 目 錄,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型7.2 齒廓嚙合基本定律7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本參數(shù)及幾何尺寸7.5 漸開線齒輪正確嚙合及連續(xù)傳動(dòng)的條件7.6 漸開線齒輪的切齒原理,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,3,章 節(jié) 目 錄,7.7 輪齒失效和齒輪材料7.8 直齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算7.9

2、 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)7.10 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)7.11 蝸桿傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,4,章節(jié)學(xué)習(xí)要求,1 齒廓嚙合基本定律和漸開線特性；2 漸開線齒輪嚙合的嚙合線、重合度及中心距 可分性；3 各類齒輪傳動(dòng)（包括蝸桿傳動(dòng)）的正確嚙合條 件及不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)；4 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算；,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,5,章節(jié)學(xué)習(xí)要求,5 斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪及蝸桿傳動(dòng)

3、的特 點(diǎn)和主要參數(shù)；6 變位齒輪概念；7 各類齒輪傳動(dòng)（包括蝸桿傳動(dòng)）受力分析及 計(jì)算；8 齒輪傳動(dòng)的失效形式；,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,6,章節(jié)學(xué)習(xí)要求,9 齒輪強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)準(zhǔn)則確定各種強(qiáng)度計(jì)算公式的應(yīng)用強(qiáng)度計(jì)算中各類參數(shù)的含義及選取方法,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,7,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,8,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,1 特點(diǎn)傳動(dòng)比準(zhǔn)

4、確，可保證恒定不變的傳動(dòng)比，傳動(dòng)平穩(wěn)，工作可靠；可傳遞空間任意兩軸（平行軸、相交軸和交錯(cuò)軸，等等）之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；傳遞功率范圍大，幾瓦 ~ 10萬千瓦；圓周速度范圍很大，可高達(dá)300 m/s；,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,9,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,傳動(dòng)效率高 (0.95 ~ 0.99) ；使用壽命較長(zhǎng)；結(jié)構(gòu)緊湊；需專門設(shè)備制造，安裝精度要求較高，加工成本高；制造精度不高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪音；兩軸間的距離

5、不能過大，不適宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,10,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2 分類 2.1 按齒輪傳動(dòng)的工作條件分類 閉式齒輪傳動(dòng) 開式齒輪傳動(dòng) 半開式齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,11,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.1.1 閉式齒輪傳動(dòng) 特點(diǎn)齒輪裝在密閉箱殼內(nèi)；潤(rùn)滑條件好；裝配精度較高，可以保證齒輪良好工作。 應(yīng)用 多用于重要傳動(dòng)，應(yīng)用較

6、廣泛。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,12,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,減 速 器,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,13,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.1.2 開式齒輪傳動(dòng) 特點(diǎn)齒輪外露，易落入灰沙；不能保證良好的潤(rùn)滑；齒輪易磨損。 應(yīng)用 多用于低速傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,14,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.1.3 半開式齒輪傳動(dòng) 特點(diǎn)齒輪浸在油池內(nèi)，裝

7、有防護(hù)罩，但不封閉；潤(rùn)滑條件比開式傳動(dòng)好。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,15,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2 按齒輪軸線的相對(duì)位置分類 平行軸齒輪傳動(dòng) 相交軸齒輪傳動(dòng) 交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,16,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.1 平行軸齒輪傳動(dòng) 直齒圓柱齒輪 齒線與齒輪軸線平行 斜齒圓柱齒輪 人字圓柱齒輪,,齒線與齒輪軸線不平行,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,17,7.1

8、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.1.1 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)類型 外嚙合齒輪 兩輪轉(zhuǎn)向相反,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,18,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,織機(jī)中的卷取和送經(jīng)機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,19,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,電子雙軸送經(jīng)機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,20,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,織機(jī)中的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,21,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及

9、類型,內(nèi)嚙合齒輪 兩輪轉(zhuǎn)向相同,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,22,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,齒條齒輪嚙合,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,23,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,齒扇齒條嚙合,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,24,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.1.2 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)類型 外嚙合齒輪 兩輪轉(zhuǎn)向相反,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,25,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,和面機(jī),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東

10、華大學(xué) 唐林,26,§7-1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和分類,外嚙合斜齒圓弧齒輪傳動(dòng) 兩輪轉(zhuǎn)向相反,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,27,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,內(nèi)嚙合齒輪 兩輪轉(zhuǎn)向相同,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,28,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,齒條齒輪嚙合,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,29,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.1.3 曲齒圓柱齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,30,7.1 齒輪傳動(dòng)的特

11、點(diǎn)及類型,2.2.1.4 人字圓柱齒輪傳動(dòng)軸承處軸向力小受力狀況較斜齒輪好加工復(fù)雜,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,31,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,人字圓柱齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,32,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.1.5 非圓齒輪傳動(dòng),橢圓齒輪傳動(dòng),傳動(dòng)比為周期性變量 適用場(chǎng)合自動(dòng)化儀表 解算裝置 印刷機(jī)械 紡織機(jī)械 特定運(yùn)動(dòng)要求,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,33,7.1 齒輪傳動(dòng)

12、的特點(diǎn)及類型,橢圓齒輪傳動(dòng)應(yīng)用 臥式壓力機(jī)的主機(jī)構(gòu) 橢圓齒輪機(jī)構(gòu)作用：使機(jī)構(gòu)急回特性顯著節(jié)省空回行程時(shí)間工作行程速度比較均勻改善機(jī)構(gòu)受力狀況,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,34,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,非圓齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,35,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.2 相交軸齒輪傳動(dòng)(圓錐齒輪傳動(dòng)) 2.2.2.1 直齒圓錐齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,36,7.1 齒

13、輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,直齒圓錐齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,37,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,直齒圓錐齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,38,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,滾子輸送機(jī),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,39,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,直齒圓錐齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,40,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,育秧缽制造機(jī),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,41,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,炕餅機(jī),機(jī)

14、械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,42,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,電阻引線打彎?rùn)C(jī),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,43,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.2.2 斜齒圓錐齒輪傳動(dòng) 動(dòng)力性能好，但是制造困難，應(yīng)用較少。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,44,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.2.3 曲線齒圓錐齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,45,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,曲齒圓錐齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東

15、華大學(xué) 唐林,46,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.3 交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng) 2.2.3.1 螺旋齒輪傳動(dòng) 兩個(gè)斜齒輪齒輪嚙合時(shí)，軸線即不相交也不平行，而是交錯(cuò)。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,47,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,螺旋齒輪傳動(dòng),,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,48,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.2.3.2 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,49,7.1 齒輪傳動(dòng)的

16、特點(diǎn)及類型,2.2.3.3 蝸桿傳動(dòng) 兩軸的交錯(cuò)角一般為90°,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,50,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,蝸桿傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,51,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,曲齒圓錐齒輪和蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用于紡織機(jī)械,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,52,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,環(huán)面蝸桿傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,53,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.3 小結(jié),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

17、東華大學(xué) 唐林,54,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.4 球齒輪傳動(dòng) 2.4.1 球齒輪形成,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,55,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,2.4.2 球齒輪機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,56,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,球齒輪機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,57,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,球齒輪機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,58,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,球齒輪齒盤機(jī)構(gòu),機(jī)械

18、設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,59,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,拋物天線控制機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,60,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,柔性手腕機(jī)構(gòu),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,61,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,全方位武器平臺(tái),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,62,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,柔性機(jī)械手,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,63,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,齒輪傳動(dòng)的類型,平面齒輪傳動(dòng) （軸線平行）,外嚙合

19、內(nèi)嚙合齒輪齒條嚙合,直齒斜齒人字齒,圓柱齒輪非圓柱齒輪,空間齒輪傳動(dòng)（軸線不平行）,按軸線位置,按齒廓曲線,直齒斜齒曲線齒,圓錐齒輪球齒輪,兩軸相交兩軸交錯(cuò),蝸輪蝸桿交錯(cuò)軸斜齒輪準(zhǔn)雙曲面齒輪,漸開線齒輪(1765年)擺線齒輪 (1650年)圓弧齒輪 (1950年)拋物線齒輪(近年),按速度高低 高速、中速、低速齒輪傳動(dòng) 按傳動(dòng)比 定傳動(dòng)比、變傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)按工作條件

20、開式、閉式、半開式齒輪傳動(dòng),,,,,,,,,,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,64,7.1 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及類型,3 基本要求 傳動(dòng)平穩(wěn) 保持恒定的角速比，減少?zèng)_擊、振動(dòng)和噪音； 有足夠強(qiáng)度和承載能力 在預(yù)定使用期內(nèi)，不發(fā)生下述失效形式 輪齒折斷； 齒面點(diǎn)蝕、膠合； 齒面磨損。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,65,7.2 齒廓嚙合基本定律,1 齒廓嚙合基本定律研究的內(nèi)容,齒廓 E1上 K 點(diǎn)速度,

21、齒廓 E2上 K 點(diǎn)速度,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,66,,7.2 齒廓嚙合基本定律,vK1、vK2 在公法線 nn上的分量：,結(jié)論 只能,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,67,7.2 齒廓嚙合基本定律,得,,由,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,68,7.2 齒廓嚙合基本定律,結(jié)論 欲使齒輪保持恒定的傳動(dòng)比，齒廓接觸點(diǎn)公法線與兩輪連心線的交點(diǎn) C 固定不變。,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,69,7

22、.2 齒廓嚙合基本定律,2 齒廓嚙合基本定律 欲使兩齒輪傳動(dòng)保持恒定的傳動(dòng)比，兩輪齒廓曲線必須符合條件： 無論兩輪齒廓在什么位置接觸，過接觸點(diǎn)的公法線必須與兩輪連心線交于一個(gè)定點(diǎn)。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,70,7.2 齒廓嚙合基本定律,3 共軛齒廓,擺線圓弧曲線拋物線漸開線,,滿足齒廓嚙合定律的一對(duì)相互嚙合的齒廓。 機(jī)械中常用的齒廓曲線,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,71,7.3

23、 漸開線齒廓及其嚙合特性,1 漸開線的形成和特性 1.1 圓的漸開線形成 一直線沿圓周作純滾動(dòng)時(shí)，直線上任一點(diǎn)的軌跡,直線 漸開線的發(fā)生線 圓O 漸開線基圓,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,72,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,1.2 特性發(fā)生線沿基圓滾過的長(zhǎng)度 BK 等于基圓上被滾過的弧長(zhǎng) ，即 ；,發(fā)生線是漸開線上 K 點(diǎn)的法線；,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大

24、學(xué) 唐林,73,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,漸開線上任一點(diǎn)的法線與基圓相切；,基圓內(nèi)沒有漸開線；,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,74,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,漸開線性質(zhì),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,75,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,漸開線形狀取決于基圓半徑 rb,rb 愈?。簼u開線愈彎曲rb 愈大：漸開線愈平直rb →∞：漸開線為直線,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,76,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,漸開線

25、上K點(diǎn)壓力角 ?K = ∠BOK 由△OBK 可得,漸開線上點(diǎn)的壓力角? 漸開線上任一點(diǎn)法向壓力方向線與該點(diǎn)速 度方向線所夾銳角。,,rk,rb,,,Fn,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,77,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,同一條漸開線 rk↓? ?k↓基圓上 ?b＝0º,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,78,,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,2 漸開線齒廓符合齒

26、廓嚙合基本定律 漸開線齒廓 齒輪的齒廓曲線為漸開線,N2,N1,E2,E1,K,,rb2,,rb1,,,,n,n,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,79,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,公法線nn 與兩個(gè)齒輪的連心線 O1O2 交于定點(diǎn)C。,漸開線齒廓傳動(dòng)時(shí)接觸點(diǎn)的公法線nn 與兩基圓內(nèi)公切線重合，是一條定直線；,兩輪傳動(dòng)比,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,80,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,節(jié)圓 以O(shè)1和O2為圓心

27、，O1C 和O2C 為半徑所作的圓。,3 節(jié)圓 節(jié)點(diǎn) 齒廓接觸點(diǎn)公法線 nn 與兩齒輪連心線 O1O2 的交點(diǎn)C,r’2 = O2C,,,,,r’2,r’1,節(jié)圓半徑 r’1 = O1C,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,81,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,,4 傳動(dòng)比 i 與基圓、節(jié)圓半徑的關(guān)系 O1N1 = rb1 O2N2 = rb2,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林

28、,82,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,結(jié)論 齒輪傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)節(jié)圓作純滾動(dòng)。,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,83,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,5 嚙合線 嚙合角 5.1 嚙合線 齒輪傳動(dòng)時(shí)，兩齒廓嚙合點(diǎn)的軌跡。,,兩基圓的內(nèi)公切線 N1 N2,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,84,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,5.2 嚙合角 嚙合線 N1 N2與兩節(jié)圓

29、公切線間的夾角,嚙合角 = ?’?’：齒廓在節(jié)圓上的壓力角,嚙合角 = 常數(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,85,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,6 漸開線齒廓傳動(dòng)的兩大優(yōu)點(diǎn) 6.1 兩齒廓間的壓力 Fn保持不變 Fn大小,Fn方向,,T,Fn,,不變,不變,Fnrb1= T,兩個(gè)漸開線齒廓嚙合時(shí)，齒廓間的壓力Fn恒定不變。,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,86,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,6.2 中心距可

30、分性 實(shí)際中心距與理論中心距產(chǎn)生誤差時(shí)，傳 動(dòng)比 i 保持不變。,兩齒輪中心距 a 變化，不會(huì)對(duì)齒輪的傳動(dòng)比 i 產(chǎn)生直接影響。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,87,7.3 漸開線齒廓及其嚙合特性,7 漸開線齒廓間的相對(duì)滑動(dòng) 齒廓接觸點(diǎn)公切線 tt 上的速度分量,齒廓E2,,t,t,結(jié)論 齒廓間沿接觸點(diǎn)切線方向的相對(duì)滑動(dòng)速度隨接觸點(diǎn)位置的變化而變化。,齒廓E1,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué)

31、 唐林,88,,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,1 齒輪各部分名稱及代號(hào) 基圓( 半徑 rb 直徑 db ),齒數(shù)z齒槽 齒槽寬e,齒厚s,齒距p p = s + e,,rk,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,89,,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,齒頂圓(半徑ra 直徑 da),齒根圓(半徑rf 直徑 df),分度圓(半

32、徑r 直徑 d),標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓上,?d = pz,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,90,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,齒頂高h(yuǎn)a,全齒高h(yuǎn),齒根高h(yuǎn)f,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,91,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,法向齒距pn,齒寬b,,,pb,,= pb,pn,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,92,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基

33、本參數(shù)及幾何尺寸,2 直齒圓柱齒輪基本參數(shù) 2.1 模數(shù)m 分度圓上齒距 p 與 ? 的比值,,模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列分度圓直徑,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,93,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)系列m（國標(biāo)GB1357-87）,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,94,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,,m=4 z =16,,m=2 z =

34、16,,m=1 z =16,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,95,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,2.2 標(biāo)準(zhǔn)壓力角? 齒輪分度圓上的壓力角 我國規(guī)定：? = 20°,N,,,?,? = arc cos(rb/r) rb=r cos?或 db = d cos? =mz cos?,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,96,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓

35、柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,2.3 齒頂高系數(shù)ha*、頂隙系數(shù)c* 規(guī)定 齒頂高 ha = ha* m 齒根高 hf = (ha* + c*) m = ha + c* m,,頂 隙 c = c* m,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,97,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,圓柱齒輪齒頂高系數(shù) ha*和頂隙系數(shù) c*標(biāo)準(zhǔn)值,

36、,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,98,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,頂 隙,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,99,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,2.4 小結(jié) 漸開線齒輪五個(gè)基本參數(shù) 齒數(shù) z 模數(shù) m 壓力角? 齒頂高系數(shù) ha* 頂隙系數(shù) c*,,標(biāo)準(zhǔn)化,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,100,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪

37、 基本參數(shù)及幾何尺寸,3 漸開線齒輪各部分幾何尺寸 3.1 外圓柱齒輪 分度圓直徑 d = mz 齒頂圓直徑 da = d +2 ha = (z + 2ha*) m 齒根圓直徑 df = d –2 hf = (z –2ha*– 2c* ) m,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,101,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,基圓直徑 db= d

38、 cos? = mz cos? 法向（基圓）齒距 pn= pb =πdb / z =πm cos? = p cos?,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,102,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,4 標(biāo)準(zhǔn)齒輪 分度圓上齒厚 s = 齒槽寬 e 壓力角 ? = 20&#

39、176; 模數(shù) m 齒頂高系數(shù) ha* 頂隙系數(shù) c*,標(biāo)準(zhǔn)值,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,103,7.4 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪 基本參數(shù)及幾何尺寸,5 標(biāo)準(zhǔn)中心距 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓相切 (分度圓與節(jié)圓 重合) 時(shí)的中心距。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,104,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條

40、件,1 正確嚙合條件 一對(duì)漸開線齒廓正確嚙合應(yīng)具備條件：嚙合點(diǎn)應(yīng)在嚙合線上；前一對(duì)輪齒即將退出嚙合時(shí)，后一對(duì)輪齒應(yīng)能在嚙合線上進(jìn)入嚙合。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,105,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,兩輪的法向齒距 pn1< pn2 不能正確嚙合,pn2,pn1,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,106,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的

41、條件,兩輪的法向齒距 pn1 > pn2,pn2,pn1,不能正確嚙合,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,107,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,兩輪的法向齒距 pn1 = pn2,pn2,pn1,正確嚙合,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,108,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,一對(duì)漸開線齒廓正確嚙合的條件 兩齒廓的法線齒距應(yīng)相等： pn1= pn2,兩齒廓在基圓上齒

42、距相等：pb1= pb2,,,,,pn,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,109,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,設(shè)兩齒輪嚙合時(shí) m1，m2 齒輪1、齒輪2 的模數(shù) ?1， ?2 齒輪1、齒輪2 的壓力角 pb1，pb2 齒輪1、齒輪2 的基圓齒距 pn1，pn2 齒輪1、齒輪2 的法向齒距,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,110,7.5 漸開線齒

43、輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,pn1= pb1=πm1 cos?1pn2= pb2=πm2 cos?2 漸開線齒輪正確嚙合的條件 pn1= pn2 πm1cos?1=πm2cos?2,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,111,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可表示為,,,d = mz,,,,,標(biāo)準(zhǔn)齒輪,d’ = d,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,112

44、,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,2 連續(xù)傳動(dòng)的條件 2.1 輪齒嚙合過程 齒廓嚙合的起始點(diǎn)B2,(從動(dòng)輪齒頂圓與嚙合線交點(diǎn)) 傳動(dòng)過程中，齒廓接觸點(diǎn) (沿嚙合線移動(dòng)) 齒廓嚙合的終止點(diǎn)B1 (主動(dòng)輪齒頂圓與嚙合線交點(diǎn)),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,113,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,理論嚙合線段N1N2 理論上可能的最大嚙合線段實(shí)際嚙合段

45、B1B2 一對(duì)齒廓嚙合過程中，嚙合點(diǎn)實(shí)際走過的軌跡。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,114,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,2.2 漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件,傳動(dòng)不連續(xù)情形,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,115,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,傳動(dòng)連續(xù)的臨界狀態(tài),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,116,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,傳動(dòng)連續(xù)情形,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

46、 東華大學(xué) 唐林,117,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,B1B2 ≥法向齒距 pn∵法向齒距 pn= 基圓齒距 pb漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件 B1B2≥基圓齒距 pb,B1,B2,,pn,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,118,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,2.3 重合度 ? 實(shí)際嚙合線段B1B2與基圓齒距pb的比值。,一般機(jī)械中取 ? ≥1.1 ~ 1.

47、4? 的計(jì)算公式可查閱有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,119,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,重合度? 意義 鑒別齒輪是否能夠連續(xù)傳動(dòng) 衡量齒輪傳動(dòng)性能的重要指標(biāo),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,120,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,重合度? = 1時(shí)齒輪輪齒嚙合情況,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,121,7.5 漸開線齒輪正確嚙合 及連續(xù)傳動(dòng)的條件,重合度?

48、=1.61(? >1)時(shí)齒輪輪齒嚙合情況,,單齒嚙合區(qū),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,122,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1 漸開線輪齒加工方法 鑄造法 熱軋法 切制法 沖壓法 模鍛法 粉末冶金法 電加工法,,,仿形法范成法,銑削拉削,,插齒滾齒,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,123,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.1 仿形法 采用漸開線齒形的成形銑刀，在銑床上直接切出齒輪齒形。,機(jī)械設(shè)計(jì)基

49、礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,124,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.1.1 銑削 1.1.1.1 常用成形銑刀,指狀銑刀,端面盤形銑刀,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,125,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.1.1.2 加工原理 銑刀運(yùn)動(dòng) 繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng) 沿被加工輪坯的軸線移動(dòng)被加工工件 一個(gè)齒槽加工完畢后，轉(zhuǎn)動(dòng) 弧度,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,126,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,盤形銑

50、刀加工齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,127,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,盤形銑刀銑齒,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,128,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,指狀銑刀加工,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,129,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.1.1.3 銑削加工特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合 加工方法簡(jiǎn)單，不需專用機(jī)床； 切削不連續(xù)，生產(chǎn)率很低； 加工精度低。適用范圍 適用于修配或小批量生產(chǎn)。,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,1

51、30,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,切制齒輪的銑刀號(hào),,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,131,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.1.2 拉削 利用齒輪拉刀加工齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,132,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2 范成法 利用齒輪嚙合原理切削齒輪的輪齒 1.2.1 基本原理 共軛齒廓互為包絡(luò)線,,,,,,,,,,,,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,

52、133,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.2 齒輪插齒 1.2.2.1 齒輪插刀,漸開線齒形模數(shù)和壓力角與被加工 齒輪相同刀具頂部比正常齒高 c*m (切出輪齒的頂隙),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,134,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.2.2 齒輪插齒原理,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,135,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,齒輪插齒,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,136,7.6 漸開線齒輪的切齒

53、原理,插削內(nèi)齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,137,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.2.3 齒輪插齒特點(diǎn)不僅可加工外齒輪，還可以插削出內(nèi)齒輪；切削不連續(xù)，生產(chǎn)效率低。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,138,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,直線齒形模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同刀具頂部比正常齒高 c*m （切出輪齒的頂隙）,1.2.3 齒條插齒 1.2.3.1 齒條插刀,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,139,7

54、.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.3.2 齒條插齒原理,v =ωr =ωmz / 2,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,140,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,齒條插刀加工齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,141,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.3.3 齒條插齒特點(diǎn)刀具制造精度較高；不能加工內(nèi)齒輪；切削不連續(xù)，生產(chǎn)效率低。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,142,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.4 滾齒 1.2.4

55、.1 齒輪滾刀 形似沿軸線方向開了槽的螺旋，其軸向剖面的齒形與齒條插刀相同。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,143,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.4.2 滾齒原理,,v＝ωr＝ωmz/2,被加工齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,144,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,滾刀傾斜角度,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,145,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,齒輪滾刀加工齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,146,7.6

56、漸開線齒輪的切齒原理,1.2.4.3 滾刀加工特點(diǎn)加工精度高；可實(shí)現(xiàn)連續(xù)切削，生產(chǎn)率高；不能加工內(nèi)齒輪。應(yīng)用廣泛,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,147,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,1.2.5 范成法加工齒輪的特點(diǎn) 一把刀具，可以加工出模數(shù) m 相同、壓力角? 相同，而齒數(shù)不同的齒輪。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,148,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,2 漸開線齒廓的根切 2.1 根切現(xiàn)象,分度圓,基圓,

57、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,149,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,2.2 根切造成的后果 輪齒根部消弱，抗彎強(qiáng)度降低； 重合度減小，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,150,,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,2.3 產(chǎn)生根切的原因,,,?,,齒條形刀具的齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2位于點(diǎn)N1下方時(shí) CB2< CN1 無根切現(xiàn)象產(chǎn)生,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,151,7.6 漸開線齒輪的

58、切齒原理,齒條形刀具的齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2與點(diǎn)N1重合時(shí),,,,?,,CB2= CN1無根切現(xiàn)象產(chǎn)生（根切臨界狀態(tài)）,B1,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,152,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,齒條形刀具的齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2在點(diǎn)N1上方時(shí),CB2 > CN1產(chǎn)生根切,,,,,,根切,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,153,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,結(jié)論 CB2 > CN1時(shí) 產(chǎn)生根切,機(jī)械設(shè)

59、計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,154,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,2.4 避免根切方法 CN1< CB2 產(chǎn)生根切,產(chǎn)生根切,無根切,CN1≥CB2 避免根切,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,155,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,齒數(shù)z ? ? 產(chǎn)生根切,2.4.1 限制最少齒數(shù) 齒數(shù)z ? ? 避免根切,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,156,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,不產(chǎn)生根切的最

60、少齒數(shù)zmin 正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪（? = 20°，ha* =1）,z≥2ha*/ sin2? ? z≥ 17不根切的最小齒數(shù) zmin= 17,CN1= r sin? CB2= ha*m /sin? CN1≥ CB2 不產(chǎn)生根切的條件r = mz / 2,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,157,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,2.4.2 采用變位修整法 將刀具自輪坯中

61、心下移 xm，使刀具的齒頂線與嚙合線的極限點(diǎn)N1平齊，或位于N1下方。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,158,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,2.5 說明,不會(huì)產(chǎn)生根切,不產(chǎn)生根切的臨界狀態(tài),會(huì)產(chǎn)生根切,ha*m,采用齒條型刀具不產(chǎn)生根切現(xiàn)象，則采用齒輪刀具一定不會(huì)發(fā)生根切。,B2,B2,B2,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,159,7.6 漸開線齒輪的切齒原理,3 變位齒輪 采用變位修正法加工的齒輪,（非標(biāo)準(zhǔn)齒輪）,B2

62、,xm 變位量 m 模數(shù) x 變位系數(shù),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,160,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1 輪齒失效 1.1 輪齒折斷,輪齒折斷的兩種形式 疲勞折斷 過載折斷,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,161,7.7 輪齒失效和齒輪材料,輪齒折斷,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,162,7.7 輪齒失效和齒輪材料,輪齒折斷過程,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,163,7.7 輪齒失效和齒

63、輪材料,1.2 齒面點(diǎn)蝕 1.2.1 產(chǎn)生過程,?Hmax,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,164,7.7 輪齒失效和齒輪材料,齒面點(diǎn)蝕,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,165,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.2.2 產(chǎn)生的原因 兩齒面相對(duì)滑動(dòng)速度較低時(shí)，齒面間的油膜不易形成。1.2.3 出現(xiàn)位置及場(chǎng)合齒面節(jié)線附近，靠近齒根的齒面上 ；,齒面硬度 HB≤350的閉式傳動(dòng)中。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,1

64、66,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.2.4 抗點(diǎn)蝕措施 提高齒面硬度 降低齒面粗糙度 ?潤(rùn)滑油粘度,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,167,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.3 齒面膠合 1.3.1 產(chǎn)生過程 齒面間壓力大,,齒面膠合損壞,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,168,7.7 輪齒失效和齒輪材料,齒面膠合,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,169,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.3.2 出現(xiàn)場(chǎng)

65、合 高速、重載； 低速、重載；1.3.3 防止膠合的措施 提高齒面硬度，降低齒面粗糙度； 高速傳動(dòng)時(shí)，采用含有抗膠合劑的潤(rùn)滑油； 低速傳動(dòng)時(shí)，采用粘度大的潤(rùn)滑油。,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,170,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.4 齒面磨損 1.4.1 產(chǎn)生原因 齒面間有相對(duì)滑動(dòng) (跑合磨損) 磨粒磨損,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,171,7.7 輪齒失效和齒輪材料,齒面磨損,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué)

66、唐林,172,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.4.2 出現(xiàn)場(chǎng)合 潤(rùn)滑條件較差 開式傳動(dòng),機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,173,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.4.3 抗磨損措施 閉式傳動(dòng),開式傳動(dòng),?齒面硬度?粗糙度保持良好潤(rùn)滑,注意環(huán)境衛(wèi)生減少磨粒侵入,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,174,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.5 齒面塑性變形 1.5.1 產(chǎn)生原因 齒面材料較軟 重載作用,機(jī)

67、械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,175,7.7 輪齒失效和齒輪材料,塑性變形,主動(dòng)齒輪,從動(dòng)齒輪,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,176,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.5.2 出現(xiàn)場(chǎng)合 低速 重載 振動(dòng)頻繁,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,177,7.7 輪齒失效和齒輪材料,1.6 輪齒失效小結(jié) 點(diǎn)蝕 磨損 膠合 塑性變形,,輪齒失去正確齒形,,傳

68、動(dòng)失去平穩(wěn)性,運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生振動(dòng)和噪音,,,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,178,7.7 輪齒失效和齒輪材料,開式傳動(dòng) 磨粒磨損閉式傳動(dòng) 一般,高速低速,硬齒面(HB>350)：彎曲折斷、點(diǎn)蝕軟齒面(HB≤350)：點(diǎn)蝕、彎曲折斷,,+ 重載：齒面膠合,,低速 重載振動(dòng)頻繁,,塑性變形,機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 東華大學(xué) 唐林,179,7.7 輪齒失效和齒輪材料,2 齒輪材料 2.1 齒輪材料