齿轮齿条的基本知识与应用.ppt

齿轮齿条的基本知识与应用
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齿轮齿条的基本知识与应用
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什么是齿轮？
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件。它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。
第三页，共117页 鼓形蜗杆及与之啮合的蜗轮的总称。虽然制造比较困难，但比起圆柱蜗杆副，可以传动大负荷。
准双曲面齿轮
在交错轴间传动的圆锥形齿轮。大小齿轮经过偏心加工，与弧齿齿轮相似，啮合原理非常复杂。
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齿轮的基本术语和尺寸计算。
齿轮有很多齿轮所特有的术语和表现方法，为了使大家能更多的了解齿轮，在此介绍一些经常使用的齿轮基本术语。
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齿轮各部位的名称
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表示轮齿的大小的术语是模数
m1、m3、m8…被称为模数1、模数3、模数8。
模数是全世界通用的称呼，使用符号m（模数）和数字（毫米〉来表示轮齿的大小，数字越大，轮齿也越大。
另外，在使用英制单位的国家（比如美国），使用符号（径节）及数字（分度圆直径为1英吋时的齿轮的轮齿数）来表示轮齿的大小。比如：DP24、DP8，…等等。还有使用符号（周节）和数字（毫米）来表示轮齿大小的比较特殊的称呼方法。比如CP5、CP10、…
模数乘以圆周率即可得到齿距（p）。齿距是相邻两齿间的长度。
用公式表示就是
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不同模数的轮齿大小对比
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压力角
压力角是决定齿轮齿形的参数。即轮齿齿面的倾斜度。压力角（α）一般采用20°。以前，°的齿轮曾经很普及。
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压力角是在齿面的一点（一般是指节点）上，半径线与齿形的切线间所成之角度。如图所示，α为压力角。因为α’=α，所以α’也是压力角。
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A齿与B齿的啮合状态从节点看上去时：
A齿在节点上推动B点。这个时候的推动力作用在A齿及B齿的共同法线上。也就是说，共同法线是力的作用方向，亦是承受压力的方向，α则为压力角。
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模数（m）、压力角（α）再加上齿数（z）是齿轮的三大基本参数，以此参数为基础计算齿轮各部位尺寸。
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齿高与齿厚
轮齿的高度由模数（m）来决定。
全齿高 h=（=齿根高+齿顶高）
齿顶高（ha）是从齿顶到分度线的高度。ha=1m。
齿根高（hf）是从齿根到分度线的高度。hf=。
齿厚 （s）的基准是齿距的一半。s=πm/2。
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齿轮的直径
决定齿轮大小的参数是齿轮的分度圆直径（d）。以分度圆为基准，才能定出齿距、齿厚、齿高、齿顶高、齿根高。
分度圆直径 d=zm
齿顶圆直径 da=d+2m
齿根圆直径 df=d-
分度圆在实际的齿轮中是无法直接看到的，因为分度圆是为了决定齿轮的大小而假设的圆。
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中心距与齿隙
一对齿轮的分度圆相切啮合时，中心距是两个分度圆直径的和的一半。
中心距 a=（d1+d2）/2
在齿轮的啮合中，要想得到圆滑的啮合效果，齿隙是个重要的因素。齿隙是一对齿轮啮合时齿面间的空隙。
齿轮的齿高方向也有空隙。这个空隙被称为顶隙（Clearance)。顶隙(c)是齿轮的齿根高与相配齿轮的齿顶高之差。
顶隙 c=-1m=
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斜齿齿轮
将正齿轮的轮齿螺旋状扭转后的齿轮为斜齿齿轮。正齿轮几何计箅的大部分都可适用于斜齿齿轮。斜齿齿轮，根据其基准面不同有2种方式：
端面（轴直角）基准（端面模数/压力角〉
法面（齿直角）基准（法向模数/压力角〉
端面模数mt和法向模数mn的关系式 mt=mn/cosβ
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螺旋方向与配合
斜齿齿轮、弧齿伞形齿轮等，轮齿呈螺旋状的齿轮，螺旋方向和配合是一定的。螺旋方向是指当齿轮的中心轴指向上下，从正面看上去时，轮齿的方向指向右上的是[右旋]，左上的是[左旋]。各种齿轮的配合如下所示，
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螺旋方向与配合（二）
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最常用的齿轮齿形是渐开线齿形
仅仅在摩擦轮的外周上分割出等分的齿距，装上突起，然后相互啮合转动的话,会出现如下问题:
轮齿的切点产生滑动
切点的移动速度时快时慢
产生振动及噪音
轮齿传动时既要安静又要圆滑，由此，诞生了渐开曲线。
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什么是渐开线
将一端系有铅笔的线缠在圆筒的外周上，然后在线