齒輪的分類與齒形曲線及標準直齒輪

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1、 齒 輪 傳 動 機 構 的 特 點（ 1） 直 接 接 觸 的 嚙 合 傳 動 ； 可 傳 遞 空 間 任 意 兩 軸 之間 的 運 動 和 動 力 ；（ 2） 功 率 范 圍 大 ， 速 比 范 圍 大 ， 效 率 高 ， 精 度 高 ；（ 3） 傳 動 比 穩(wěn) 定 ， 工 作 可 靠 ， 結 構 緊 湊 ；（ 4） 改 變 運 動 方 向 ；（ 5） 制 造 安 裝 精 度 要 求 高 ， 不 適 于 大 中 心 距 ， 成 本較 高 ， 且 高 速 運 轉 時 噪 聲 較 大 。 平面齒輪機構 空間齒輪 齒 輪 的 分 類1。 直 齒 圓 柱 齒 輪2。 斜 齒 圓 柱 齒 輪3。 人

2、 字 齒 輪4。 蝸 輪 蝸 桿5。 圓 錐 齒 輪 內(nèi) 齒 輪齒 條 1 1 1 12 2z3601 z3602 1 12 2zz360 o1 zz360 o2 34 3411 22 zztti 1222 112112 1 12 2zz360 o1 zz360 o2 34 34 11 22 1 2 34 1 2 341 24 3A B CDAB C D 1 2 341 24 3A B CDAB C D 1 2 341 24 3A B CDAB C Dpp pp 1314 133431 欲 使 兩 構 件 的 角 速 比 恒 定 ， 就 必 須保 證 兩 定 軸 轉 動 構 件 的 相 對 速

3、 度 瞬 心位 置 不 變 。 1 2 34AB C D o1o 2 12 齒廓 1齒廓 2C COv 111C COv 222C CO CO 1221 o1o 2 12 齒廓 1齒廓 2C COv 111C COv 222C CO CO 1221 COv 111C COv 222C CO CO 1221 齒 廓 嚙 合 基 本 定 律齒 廓 接 觸 點 的 公 法 線 始 終 通 過 中 心 連 線 上 一定 點 ， 速 比 恒 定 。節(jié) 圓 ： 由 節(jié) 點 決 定 的 圓共 軛 齒 廓凡 滿 足 齒 廓 嚙 合 基 本 定 律 而 相 互 嚙 合 的 一 對齒 廓 兩 頭 牛 背 上 的

4、架 子 稱 為 軛 ， 軛 使 兩 頭 牛 同 步 行走 。 共 軛 即 為 按 一 定 規(guī) 律 相 配 的 一 對 。兩 頭 牛 背 上 的 架 子 稱 為 軛 ， 軛 使 兩 頭 牛 同 步 行走 。 共 軛 即 為 按 一 定 規(guī) 律 相 配 的 一 對 。 犁軛 任 一 瞬 時 ， 兩 嚙 合 齒 廓 曲 線在 嚙 合 點 的 公 法 線 必 定 要 經(jīng)過 特 定 傳 動 比 相 應 的 嚙 合 節(jié)點 。 5.2 110.7051 221.4101 332.1152 442.8202 30210 60 240 90 270 120 300 150 330180 0 用MATLAB 生成

5、的漸開線動 畫 按 鈕 把 一 根 繩 子 繞 在 一 圓 （ 基 圓 ） 外 表 面 上 ，隨 后 繃 緊 一 端 并 展 開 ， 則 繩 端 軌 跡 為 漸 開 線 。動 畫 按 鈕 直 線 BK沿 半 徑 為 rb的 圓 作 純 滾 動 時 ,直 線 上任 意 一 點 K的 軌 跡 稱 為 該圓 的 漸 開 線 。 該 圓 稱 為漸 開 線 的 基 圓rb 基 圓 半 徑 ；BK 漸 開 線 發(fā) 生 線 K 漸 開 線 上 K點 的 展 角oA 基圓 rbK K BKrK 作 者 ： 潘 存 云 教 授 作 者 ： 潘 存 云 教 授BA K(x,y)y xr b O CD為 使 用 方

6、 便 ， 已 制 成 函 數(shù) 表 待 查 。 2.漸 開 線 方 程 式 及 漸 開 線 函 數(shù)tank= BK/rb k =tank-k上 式 稱 為 漸 開 線 函 數(shù) ， 用 inv k 表 示 ：k invk直 角 坐 標 方 程 ：x = OC-DB y =BC+DK = r b sinu極 坐 標 方 程 ：= rb cosu = rb(k+k)/rb式 中 u稱 為 滾 動 角 : u= k+ k u uu tank-k- rbucosu + rbusinu=AB/rb) rk k kOA Bk kvk rb 漸 開 線 的 性 質(zhì)1.漸 開 線 的 發(fā) 生 線展 直 前 后 長

7、 度 不 變 ；KBAB弧 oA 基圓 r bK K BKrK 2.基 圓 內(nèi) 無 漸 開 線 3. B 是 漸 開 線 K點 處 的 曲 率 中 心 ，BK 是 曲 率 半 徑 ； A 處 的 曲 率 半 徑 為 0 KB 為 漸 開 線 在 K點 的 法 線 ， 并 與 基 圓 相 切 oA 基圓 r bK K BKrK V 4.漸 開 線 的 形 狀取 決 于 基 圓 的 大 小 rb ,漸 開 線 直 線 ； 漸 開 線 方 程1.漸 開 線 的 壓 力 角2.漸 開 線 方 程 漸 開 線 函 數(shù)inv KKKK KbK tginv /cosrr KbK rrcos oA 基圓 rb

8、K K BKrK 漸開線滿足齒廓嚙合基本定律N2 N1o1o 2, k 兩 齒 輪 的 內(nèi) 公 切 線就 是 過 接 觸 點 K所作 兩 齒 廓 的 公 法 線同 時 也 是 兩 齒 廓 的嚙 合 線N2 N1o1o 2, k N1N2 o1o2, k N1N2 o1o2,k p N1N2 o1o2,k n n1.瞬 時 傳 動 比 恒 定 不 變CO11O2主 動 輪 K(K1,K2)從 動 輪 N2rb22 rb1N1 常 數(shù) CO COi 122112 2. 嚙 合 線 是 一 條 直 線 n nCO11O 2 主 動 輪 K(K1,K2)從 動 輪 N2r b22 rb1N1理 論 嚙

9、 合 線 3. 中 心 距 變 動 不 影 響 傳 動 比中 心 距改 變 而傳 動 比不 變 的性 質(zhì) 稱為 漸 開線 齒 輪傳 動 中心 距 的可 分 性 。 aCN1 N 2O1O2n nrb2rb1 r1r2 aCN1 N2O1O2n nrb2rb1 r1r2 a 01 02CN1 N2B1B1點 進 入 嚙 合 瞬 時 B201 02CN1 N2B1B2點 脫 離 嚙 合 瞬 時,r b1 r b 2rr ,11 rr ,22 實 際 嚙 合 線 嚙 合 角 和 中 心 距 變 大齒 側 有 間 隙 ,節(jié) 圓 半 徑 變 .節(jié) 圓 半 徑 變 了 ,傳 動 比 變 嗎 ? 齒 側 有

10、 間 隙 ,節(jié) 圓 半 徑 變 ,但 節(jié) 圓 ,基 圓半 徑 的 比 都不 變 ?可 分 性 r b2r,1 r,201 02CN1 N2 ,rb1 rb2r,1 r,2rrrr bb12,1,2 01 02CN1 N2 4. 作 用 力 始 終 沿 嚙 合 線n nCO11O 2 主 動 輪 K(K1,K2)從 動 輪 N2r b22 rb1N1 aCN1 N2O1O2n nrb2rb1 r1r2 aCN1 N2O1O2n nrb2rb1 r1r2 a5. 中心距變化, 嚙合角變化 6.存 在 相 對 滑 動導 致 摩 擦 磨 損 。 n nO11O2主 動 輪 K(K1,K2)從 動 輪 N2rb22 rb1N1