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第六章齿轮传动 (gear drive)
§6—1 概述
齿轮机构:非圆齿轮机构;圆形齿轮机构。
圆形齿轮机构——平面齿轮机构(圆柱齿轮);
空间齿轮机构(用来传递两相交轴或交错轴)
平面齿轮机构:
直齿圆柱齿轮机构(直齿轮)——
①外啮合;②内啮合;③齿轮齿条
平行轴斜齿轮机构(斜齿轮):
①外;②内;③齿轮齿条
空间齿轮机构:
圆锥齿轮机构——
①直齿;②斜齿;③曲线齿
交错轴斜齿轮机构
蜗杆机构:两轴垂直交错
§6—2 齿廓啮合基本定律
传动比(transmission ratio):
①常数——圆齿轮;②f(t)——非圆齿轮
设节圆半径
一、齿廓啮合基本定律
要使一对齿轮的传动比为常数,那么其齿廓的形状必须是:不论两齿廓在哪一点啮合,过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交与一定点P——齿廓啮合基本定律(轮齿齿廓正确啮合的条件)
P——节点;
节圆(pitch circle):节点P在两个齿轮运动平面上的轨迹是两个圆。(轮1的节圆是以O1为圆心,O1P为半径的圆。)
通常采用渐开线、摆线、变态摆线
二、共轭齿廓(conjugate profile),共轭曲线
凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓,共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线
三、齿廓曲线的选择
;、制造等方面。
AK——渐开线(involute)
基圆,rb
n-n:发生线
θK:渐开线AK段的展角
§6—3 渐开线及渐开线齿廓
一、渐开线的形成及性质
1、形成
当一直线n-n沿一个圆的圆周作纯滚动时,直线上任一点K的轨迹
(5)基圆内无渐开线
2、性质
(1)
(2)NK为渐开线在K点的法线,NK为曲半半径,渐开线上任一点的法线与基圆相切。
(3)渐开线离基圆愈远,曲半半径愈大,渐开线愈平直
(4)渐开线的形状决定于基圆的大小。
θK相同时,rb越大,曲半半径越大
rb→∞,渐开线→⊥N3K的直线
3、渐开线方程
渐开线方程
二、渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律
常数
下式表明,i12决定于基圆大小
常数
三、渐开线齿廓啮合的特点
1、渐开线齿廓啮合的啮合线是直线——N1N2 啮合点的轨迹
啮合线、公法线、两基圆的内公切线三线重合。
2、渐开线齿廓啮合的啮合角不变
α’:N1N2与节圆公切线之间的夹角
α’=渐开线在节点处啮合的压力角
3、渐开线齿廓啮合具有可分性。