第二章机构的结构分析与综合.ppt

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1、5-1 5-1 齿轮机构的类型及应用齿轮机构的类型及应用(Application and classification)一一.应用应用:齿轮机构用于传递空间任意两轴齿轮机构用于传递空间任意两轴间的运动和动力。间的运动和动力。二二.特点：特点：功率大功率大,效率高效率高,传动比准确传动比准确,使使用寿命长用寿命长,工作安全可靠。工作安全可靠。三三.分类分类 :5-1 齿轮机构的类型与应用 齿轮机构可以分为定传动比齿轮机构和变传动比齿轮机构 一、齿轮机构的分类根据其传动轴线的相对位置（1）平行轴齿轮机构直齿圆柱齿轮机构平行轴斜齿机构人字齿传动外啮合传动内啮合传动齿条与齿轮传动2、相交轴齿轮机构 直

2、齿圆锥齿轮机构斜齿圆锥齿轮机构曲线圆锥齿轮机构3、交错轴齿轮机构蜗杆蜗轮机构圆锥齿轮机构准双曲线齿轮传动 交错轴斜齿轮机构实现变传动比运动的非圆齿轮机构 一、齿廓啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律n nn nC Co o2 2o o1 1K(KK(K1 1,K,K2 2)V V V VK K K K1 1 1 1V V V VK K K K2 2 2 2V Vc c c c 如图所示，如图所示，任意齿廓在任意齿廓在K K点点啮合的情况。啮合的情况。c c点即为两齿点即为两齿廓啮合的瞬心。廓啮合的瞬心。5-2 瞬时传动比与齿廓曲线齿廓啮合基本定律：齿廓啮合基

3、本定律：互相啮合传动的一对齿轮在互相啮合传动的一对齿轮在任一位置时的传动比，都与其连任一位置时的传动比，都与其连心线心线O O1 1O O2 2被其啮合齿廓在接触点被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段成反处的公法线所分成的两线段成反比。比。C 称为啮合节点，简称节点。1.若C为定点，i12=常数，C点的轨迹称为节圆。2.若C为动点，i12=常数，C点的轨迹称为节曲线。n nn nC Co o2 2o o1 1K(KK(K1 1,K,K2 2)V V V VK K K K1 1 1 1V V V VK K K K2 2 2 2V Vc c c c二.齿廓曲线的选择：1.容易加工制造；2.

4、便于安装；3.互换性好。本章主要介绍渐开线齿廓。共轭齿廓：能实现预定传动比，且能满足 一定规律传动的齿廓。5-35-3渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点 一、渐开线和渐开线方程一、渐开线和渐开线方程发生线基圆基圆半径rb当一直线BK 沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K 的轨迹就是该圆的渐开线。2.2.渐开线的性质渐开线的性质1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长；3）渐开线上任意点的法线恒切于基圆；5）基圆内无渐开线。4）渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆半径愈大，渐开线越平缓。2）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。BK渐开线

5、的压力角基圆上的压力角等于01.1.渐开线的形成渐开线的形成5-3渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点 一、渐开线和渐开线方程发生线基圆基圆半径rb当一直线BK 沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K 的轨迹就是该圆的渐开线。BK1.渐开线的形成5-3渐开线和渐开线齿廓啮合传动分的特点 一、渐开线和渐开线方程发生线基圆基圆半径rb2.渐开线的性质1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长；2）渐开线上任意点的法线恒切于基圆；4）渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆半径愈大，渐开线越平缓。3）渐开线距基圆越远的部分，曲率半径愈大，反之亦然。BK5）基圆内无渐开线。F向径展角压力角a aK

6、a aKq qKKVKrKrb3.渐开线极坐标方程 渐开线上的压力角是变化的，随增大而增大。（1）渐开线压力角k=BOKk=arccos(rb/rk)（a）（2）渐开线函数tan k=BK/rb=AB/rb（=rb(k+k)/rb=k+k故 inv k=k=tan k k （b）inv k称为渐开线函数是压力角k的函数。（3）渐开线的极坐标方程式k=inv k=tan k krk=rb/cos k（c）结论AB3渐开线齿廓的啮合特点传动比恒定不变传动比恒定不变N N1 1N N2 2必同时与两轮的基圆相切，必同时与两轮的基圆相切，且为其内公切线。且为其内公切线。过过 K K 作两齿廓的公法线作

7、两齿廓的公法线N N1 1N N 2 2N N1 1N N2 2与与OO1 1OO2 2的交点的交点P P为一定点。为一定点。渐开线性质 中心距可分性中心距可分性 指渐开线齿轮传动中心距变化不影响其指渐开线齿轮传动中心距变化不影响其传动比的特性传动比的特性齿廓上力的方向不变齿廓上力的方向不变5-2 瞬时传动比与齿廓曲线为保证两齿廓既不分离又不互相嵌入的连续传动，Vk1与 Vk2在nn上的分量应相等，即 互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。齿廓啮合基本定律:一、齿廓啮合基本定律由此可见：瞬时传动比不变，C点连心线上必须是一定点不论两齿廓在何位置接触，过其接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一固定的点C（节点）。一、齿廓啮合基本定律 互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。齿廓啮合基本定律:凡满足齿轮啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。3.3.节圆节圆以O1、O2为圆心,以O1P、O2P为半径的圆。