第7章凸轮机构及其设计;1.平面齿轮机构;Fig.7-2Helicalgears(斜齿圆柱齿轮);Fig.7-3Herringbonegears(人字齿轮);2.空间齿轮机构;Fig.7-6Wormgears(蜗轮蜗杆);1.齿廓啮合的基本定律;如果节点P的位置是变动的,则为变传动比齿轮机构。这时节点在两个齿轮的运动平面上的轨迹为非圆曲线,称为节线,这种齿轮机构称为非圆齿轮机构,如图7-8所示的非圆齿轮机构即为变传动比齿轮机构的示例。;2.共轭齿廓及齿廓曲线的选择;1.渐开线的形成、特性及渐开线方程;(2)渐开线的特性;2.渐开线齿廓啮合传动的特点;Fig.7-12Spurgearnomenclatures(渐开线直齿圆柱齿轮名词术语);(1)齿顶圆通过各轮齿顶部的圆,其半径和直径分别用ra和da表示。
(2)齿根圆通过各齿槽底部的圆,其半径和直径分别用rf和df表示。
(3)分度圆在齿顶圆和齿根圆之间规定的一个参考圆,此圆被作为计算齿轮各部分几何尺寸的基准。
(4)基圆生成轮齿渐开线齿廓的圆。
(5)齿厚、齿槽宽、齿距在半径为rK的任意圆周上,一个轮齿两侧齿廓间的弧长叫该圆上的齿厚,用sK表示,分度圆上的齿厚用s表示;一个齿槽两侧齿廓间的弧长叫该圆上的齿槽宽,用eK表示,分度圆上的齿槽宽用e表示;相邻两齿的同向齿廓之间的弧长叫这个圆上的齿距,用pK表示,分度圆上的齿距用p表示。
;(6)齿顶高、齿根高、全齿高轮齿在分度圆至齿顶圆沿半径方向的高度叫齿顶高,用ha表示;由分度圆至齿根圆沿半径方向的高度叫齿根高,用hf表示;由齿根圆至齿顶圆沿半径方向的高度叫全齿高,用h表示。
(7)法向齿距相邻两齿同向齿廓沿公法线方向所量得的距离称为齿轮的法向齿距。
(8)齿宽齿轮的轴向长度,用B表示。;2.渐开线齿轮的基本参数;3.渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算;4.任意圆弧齿厚;5.内齿轮的特点;6.齿条的结构及其特点;齿条有如下特点:
1)齿条齿廓为斜直线,齿廓上各点的压力角均为标准值,且等于齿条齿廓的齿。
2)在平行于齿条齿顶线的各条直线上,齿条的齿距均相等,其值为p=πm,其法向齿距pb=πmcosα;与齿顶线平行且其上齿厚等于齿槽宽的直线称为齿条分度线,它是计算齿条尺寸的基准??。
3)分度线至齿顶线的高度为齿顶高ha=h*m,分度线至齿根线的高度为齿根高hf=(h*+c*)m。;1.渐开线齿轮的正确啮合条件;2.渐开线齿轮的连续传动条件;1)外啮合直齿圆柱齿轮传动的重合度。;2)内啮合直齿轮传动的重合度。图7-20所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动,其重合度计算公式可参考上述过程推导。;3)齿轮与齿条啮合的重合度。;Fig.7-22Natureofteethaction(重合度的意义);3.齿廓啮合的相对滑动;4.齿轮传动的中心距及标准齿轮的安装;5.齿轮和齿条传动;1.渐开线齿轮轮齿的加工;(2)展成法展成法是利用互相啮合的两个齿轮的齿廓曲线互为包络线的原理加工齿轮轮齿的。;2)齿条插刀插制齿轮。图7-27所示齿条插刀是带有切削刃的齿条。加工时,机床的传动系统使齿条插刀的移动速度v刀与被加工齿轮的分度圆线速度相等,即v刀=rω。;3)滚齿加工。插齿加工存在不连续的缺点,为了克服这个缺点可以采用齿轮滚刀加工,如图7-28所示。滚刀的外形类似一个螺杆,它的轴向剖面齿形与齿条插刀的齿形类似。当滚刀转动时,相当于直线齿廓的齿条连续不断的移动,从而包络出待加工的齿廓。此外,为了切制出具有一定宽度的齿轮,滚刀在转动的同时,还需沿轮坯轴线方向作进给运动。;2.渐开线齿廓的根切;Fig.7-30Rackcutterprofile
(齿条插刀的齿廓);Fig.7-31Undercuttingprocess(根切的形成);(2)避免根切的最少齿数用展成法加工标准齿轮时,刀具的齿顶线如超过了啮合极限点N,就会出现根切。;1.变位齿轮的概念;2.最小变位系数;3.变位齿轮与标准齿轮的异同点;(2)齿顶高及齿根高正变位齿轮的齿根高变小,齿顶高变大;负变位齿轮则反之。同参数的标准齿轮与变位齿轮的齿形比较见图7-35。;4.变位齿轮传动简介;1.斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成;2.斜齿轮的基本参数;(2)法向模数mn与端面模数mt图7-38b所示的斜齿圆柱齿轮分度圆柱面展开图中,有剖面部分为轮齿,空白部分为齿槽。;Fig.7-39Normalpressureangle
andtransversepressureangle
(法向压力角和端面压力角);3.斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算;4.斜齿轮传动的正确啮合条件;5.斜齿轮连续传动的条件;6.当量齿轮与当