齿轮传动ppt

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关键字: 齿轮

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学习目的:
  通过本章的学习具备汽车机械所应用的齿轮传动的基本知识。
学习要求:
  了解齿轮传动的特点、应用与分类;
  掌握渐开线齿轮基本特征以及传动特点;
  掌握渐开线斜齿轮的传动特点与应用。
齿轮传动的特点、应用与分类
齿轮传动的特点及应用
  齿轮传动依靠主动齿轮与从动齿轮的啮合,传递运动和动力。与其他传动相比,具有以下特点:
  1.优点
  1)适应性广。
  2)传动比恒定。
  3)效率较高,齿轮机构传动效率一般在95%以上。
  4)工作可靠,寿命较长。
  5)可以传递空间任意两轴间的运动。
  2.缺点
  1)制造和安装精度要求高,成本高。
2)低精度齿轮传动时噪声和振动较大。
  3)不适于距离较大的两轴间的运动传递等。
齿轮传动的类型
  1)按照一对齿轮两轴线的相对位置和轮齿的齿向,齿轮传动可分为:两轴线平行—圆柱,两轴线平行—圆柱,两轴线相错
    2)按齿轮的齿廓曲线不同,齿轮传动又可分为渐开线、摆线和圆弧等三种
渐开线的形成及其啮合特性
  1.渐开线的形成
  如图7-2所示,当直线NK
沿一圆作纯滚动时,直线上任意一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆,其半径和直径分别用rb和db表示,直线NK称为渐开线的发生线。
根据渐开线的形成过程可知,渐开线具有下列基本性质:
  1)发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧度。
  2)发生线NK是渐开线在
任意点的法线。
  3)渐开线形状取决于基
圆的大小,如图7-3所示。
    4)渐开线齿廓上任意点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角ak称为该点的压力角,如图7-4所示。
  5)基圆以内无渐开线。
  2.渐开线齿轮传动的啮合特性
  (1)恒定的传动比    渐开线齿轮传动具有传动比恒定、传动平稳的特点。
  齿轮的传动比是指主、从动齿轮角速度之比,工程上又常用主从动齿轮的转速之比表示,即i12=ω1/ ω2=n1/n2
传动比是否恒等于常数,影响到齿轮传动的平稳性。如图7-5所示。
  齿廓啮合基本定理:刚性齿廓啮合传动比为定值的条件是节点C为定点。凡满足啮合基本定理的一对齿廓称为共轭齿廓。
2)中心距可分性    图7-5所示为一对渐开线标准齿轮的外啮合的情况,当两轮的分度圆与节圆恰好重合时,即d1=d’1,d2=d’2,此时安装中心距a与理论中心距a’(又称为标准中心距,为两轮分度圆半径之和)重合(a’=a),即
       a=1/2*(d1+d2)= a’= 1/2*(z1+z2)
渐开线齿轮的基本参数   
  (1)齿数z
  (2)齿顶圆da、齿根圆df
  (3)齿厚sk、齿槽宽ek和齿距pk
  (4)分度圆d、模数m和压力角a
  (5)齿顶高、齿根高、齿全高    如图7-6所示。

  三、内齿轮与齿条
  1.内齿轮
  图7-8所示为一圆柱内齿轮,内齿轮的齿廓是内凹的渐开线。其特点是:
  1)齿厚相当于外齿轮的齿槽宽,而齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。
  2)内齿轮的齿顶圆在分度圆之内,而齿根圆在分度圆之外。其齿根圆比齿顶圆大。

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