機械原理總結復習（課堂PPT）

1、.11.1.機構機構 將運動鏈中某一構件固定作為機架，并有一個或將運動鏈中某一構件固定作為機架，并有一個或幾個構件給定運動規(guī)律（原動件），而使其余構件幾個構件給定運動規(guī)律（原動件），而使其余構件（從動件）具有確定的運動，則此種運動鏈稱為機（從動件）具有確定的運動，則此種運動鏈稱為機構構 。 第二章第二章 機構的結構分析機構的結構分析.22 2）原動件：按給定運動規(guī)律獨立運動的構件；）原動件：按給定運動規(guī)律獨立運動的構件； 3）從動件：機構中其余活動構件，）從動件：機構中其余活動構件，其運動規(guī)律取決于原動件的運動規(guī)律、機構的結構其運動規(guī)律取決于原動件的運動規(guī)律、機構的結構和構件的尺寸。和構件的尺

2、寸。1個或幾個個或幾個1個個機構的組成：機構機架原動件從動件機構的組成：機構機架原動件從動件若干若干1 1）機架）機架: :機構中特殊的構件，一般情況下機架相對機構中特殊的構件，一般情況下機架相對地面固定不動，即機構中的固定構件。地面固定不動，即機構中的固定構件。.32.2.機構運動簡圖：根據(jù)機構的運動尺寸，按一機構運動簡圖：根據(jù)機構的運動尺寸，按一定的比例尺定出各運動副的位置，采用運動副定的比例尺定出各運動副的位置，采用運動副及常用機構運動簡圖符號和構件的表示方法，及常用機構運動簡圖符號和構件的表示方法，將機構運動傳遞情況表示出來的簡化圖形。將機構運動傳遞情況表示出來的簡化圖形。 .4 使機

3、構具有確定運動時所必須給定的獨立使機構具有確定運動時所必須給定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目，稱為機構的自由度。運動參數(shù)的數(shù)目，稱為機構的自由度。3.機構的自由度機構的自由度.5 機構具有確定運動的條件為：機構的原動機構具有確定運動的條件為：機構的原動件數(shù)目應等于機構的自由度數(shù)目件數(shù)目應等于機構的自由度數(shù)目F F。自由度數(shù)原動件數(shù)自由度數(shù)原動件數(shù)4.4.機構具有確定運動的條件機構具有確定運動的條件.61)1)復合鉸鏈復合鉸鏈2)2)局部自由度局部自由度3)3)虛約束虛約束5.5.計算平面機構自由度時應注意的事項計算平面機構自由度時應注意的事項.71）任何機構都可看作是由若干基本桿組依次連）任何機構都可看

4、作是由若干基本桿組依次連 接于原動件和機架上而構成的。接于原動件和機架上而構成的。6.6.平面機構的組成原理平面機構的組成原理2）原動件與機架組成）原動件與機架組成級桿組級桿組3 3）最高級別為）最高級別為級的基本桿組成的機構稱為級的基本桿組成的機構稱為 級機構。級機構。4 4）最高級別為）最高級別為級的基本桿組成的機構稱為級的基本桿組成的機構稱為 級機構。級機構。n=4=4，P PL L6 6，這種基本桿組稱為，這種基本桿組稱為級組。級組。n=2, P=2, PL L=3=3， 這種基本桿組稱為這種基本桿組稱為II級組。級組。機構的級別是以其中含有的桿組的最高級別確定的。機構的級別是以其中含

5、有的桿組的最高級別確定的。.8 計算機構的自由度，確定原動件。計算機構的自由度，確定原動件。 從遠離原動件的地方開始拆桿組。先試拆從遠離原動件的地方開始拆桿組。先試拆級組，當不可能級組，當不可能 時再試拆時再試拆級組。但應注意，每拆出一個桿組后，剩下的部級組。但應注意，每拆出一個桿組后，剩下的部 分仍組成機構，且自由度與原機構相同，直至全部桿組拆出分仍組成機構，且自由度與原機構相同，直至全部桿組拆出 只剩下只剩下級機構。級機構。 確定機構的級別。確定機構的級別。（2 2）平面機構結構分析的步驟：）平面機構結構分析的步驟：8.8.平面機構的結構分析平面機構的結構分析（1 1）確定機構的組成與級別

6、）確定機構的組成與級別.9兩個互相作平面運動的構件上瞬時速度相等的兩個互相作平面運動的構件上瞬時速度相等的重合點。重合點。簡單地說是兩構件的等速重合點。簡單地說是兩構件的等速重合點。絕對瞬心等速重合點絕對速度為零。絕對瞬心等速重合點絕對速度為零。相對瞬心等速重合點絕對速度不為零。相對瞬心等速重合點絕對速度不為零。瞬心的表示：構件瞬心的表示：構件i 和和 j 的瞬心用的瞬心用Pij表示。表示。（1 1）速度瞬心）速度瞬心1.1.速度瞬心及其位置確定速度瞬心及其位置確定第三章第三章平面機構的運動分析平面機構的運動分析.102.2.三心定理三心定理: : 三個相互作平面（平行）運動構件的三三個相互作

7、平面（平行）運動構件的三個速度瞬心位于同一直線上。個速度瞬心位于同一直線上。 .11v vC = = v vBv vCB3. 3. 用矢量方程圖解法作機構的速度及加速度分析用矢量方程圖解法作機構的速度及加速度分析 V VC Cyxo2V VB BC C B B V VCBCBVC CVB BVCBCBp pc cb byxo2a aB BC C B B a aCBCB a aC C V VC CCBCBntBCBCBaaaaaa=+=+aC CaB BaCBCBp pc cb bnCBatCBa.12第四章第四章 平面機構的力分析平面機構的力分析驅動機械運動的力。驅動機械運動的力。（1 1）驅

8、動力驅動力( (外力外力) )：1. 作用在機械上的力作用在機械上的力稱為驅動功或輸入功。稱為驅動功或輸入功。與其作用點的速度方向相同或者成銳角；與其作用點的速度方向相同或者成銳角；其特征：其特征：其功為正功，其功為正功，分為外力與內力。分為外力與內力。.13阻止機械運動的力。阻止機械運動的力。其特征：與其作用點的速度方向相反或成鈍角；其特征：與其作用點的速度方向相反或成鈍角；其功為負功，稱為阻抗功。其功為負功，稱為阻抗功。（2 2）阻抗力阻抗力( (外力外力) )：1)1)工作阻力：其功稱為有效功或輸出功；工作阻力：其功稱為有效功或輸出功；2)2)有害阻力：其功為負功，稱為損失功。有害阻力：

9、其功為負功，稱為損失功。（3 3）運動副中的反力運動副中的反力：運動副所連接的構件之間的：運動副所連接的構件之間的 相互作用力相互作用力( (內力內力) )。.14 為摩擦角，為摩擦角，2.2.移動副總反力方向的確定移動副總反力方向的確定 運動副中的法向反力與摩擦力運動副中的法向反力與摩擦力的合力的合力F FR21 R21 總反力與法向力之間的夾角總反力與法向力之間的夾角，稱，稱 即即 = arctan = arctan fF FR21R21F Ff21f21F FN21N21F FG Gv12121 12 2 稱為運動副中的總反力，稱為運動副中的總反力，總反力方向的確定方法：總反力方向的確定

10、方法：1 1）F FR21R21偏斜于法向反力一個摩擦角偏斜于法向反力一個摩擦角 ；2 2）其偏斜的方向應與相對速度）其偏斜的方向應與相對速度v1212的方向相反。的方向相反。.153.3.轉動副總反力方向的確定轉動副總反力方向的確定 根據(jù)力的平衡條件，確定不計摩擦時總反力的方向；根據(jù)力的平衡條件，確定不計摩擦時總反力的方向； 計摩擦時的總反力應與摩擦圓相切；計摩擦時的總反力應與摩擦圓相切； 總反力總反力F FR21R21 對軸心之矩的方向必與軸頸對軸心之矩的方向必與軸頸1 1相對軸承相對軸承2 2的相對的相對 角速度的方向相反。角速度的方向相反。G GOrM Md dF FR21R21F F

11、N21N21F Ff21f211212F FR21R21=G=G.164.4.平面高副中摩擦力的確定平面高副中摩擦力的確定其總反力方向的確定為：其總反力方向的確定為：1 1）總反力）總反力F FR21R21的方向與法向的方向與法向 反力偏斜一摩擦角；反力偏斜一摩擦角；F FN21N2112t tt tn nn nV12121212F Ff21f21F FR21R212 2）偏斜方向應與構件）偏斜方向應與構件1 1相對構件相對構件2 2 的相對速度的相對速度v1212的方向相反。的方向相反。.17 在考慮摩擦時進行機構力的分析，關鍵是確定運在考慮摩擦時進行機構力的分析，關鍵是確定運動副中總反力的

12、方向，而且一般都先從二力構件作起。動副中總反力的方向，而且一般都先從二力構件作起。5.5.考慮摩擦時機構的受力分析考慮摩擦時機構的受力分析 對于沖床等設備的傳動機構，考慮與不考慮摩擦力對于沖床等設備的傳動機構，考慮與不考慮摩擦力的分析的結果可能相差很大，故對此類設備在力的分析的分析的結果可能相差很大，故對此類設備在力的分析時必須計及摩擦。時必須計及摩擦。.181. 1. 機械效率的確定機械效率的確定1）以功表示的計算公式）以功表示的計算公式Wr /Wd1Wf / Wd( (輸出功輸出功( (Wr) )比輸入功比輸入功( (Wd)2）以功率表示的計算公式）以功率表示的計算公式Pr / Pd1Pf

13、 / Pd( (輸出功率輸出功率( (Pr) )比輸入功率比輸入功率( (Pd)第五章 機械的效率及自鎖.192. 2. 機構的自鎖機構的自鎖（1 1）自鎖現(xiàn)象）自鎖現(xiàn)象某些機構，就其機構而言是能夠運動的，但由于摩擦的存在，某些機構，就其機構而言是能夠運動的，但由于摩擦的存在，卻會出現(xiàn)無論驅動力如何增大，也無法使機械運動的現(xiàn)象。卻會出現(xiàn)無論驅動力如何增大，也無法使機械運動的現(xiàn)象。（2 2）自鎖條件）自鎖條件機械發(fā)生自鎖實質上是機械中的運動副發(fā)生的自鎖。機械發(fā)生自鎖實質上是機械中的運動副發(fā)生的自鎖。.203.3.移動副自鎖條件移動副自鎖條件 結論結論: :移動副發(fā)生自鎖的條件為：在移動副中，如果

14、作用于移動副發(fā)生自鎖的條件為：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅動力作用在其摩擦角之內（即滑塊上的驅動力作用在其摩擦角之內（即），則發(fā)生自鎖。），則發(fā)生自鎖。4.4.轉動副自鎖條件轉動副自鎖條件結論結論 轉動副發(fā)生自鎖的條件為：作用在軸頸上的驅動力為轉動副發(fā)生自鎖的條件為：作用在軸頸上的驅動力為單力單力G G，且作用于摩擦圓之內，即且作用于摩擦圓之內，即a 。 G GOrF FR21R21a.211.1.所謂剛性轉子的不平衡，是指由于結構不對稱、材所謂剛性轉子的不平衡，是指由于結構不對稱、材料缺陷以及制造誤差等原因而使質量分布不均勻，致料缺陷以及制造誤差等原因而使質量分布不均勻，致使中心慣性主軸

15、與回轉軸線不重合，而產生離心慣性使中心慣性主軸與回轉軸線不重合，而產生離心慣性力系的不平衡。根據(jù)平衡條件的不同，又可分為靜平力系的不平衡。根據(jù)平衡條件的不同，又可分為靜平衡和動平衡兩種情況。衡和動平衡兩種情況。第第6 6章章 機械的平衡機械的平衡2.2.對于動不平衡的轉子，無論其具有多少個偏心質量對于動不平衡的轉子，無論其具有多少個偏心質量以及分布在多少個回轉平面內，都只要在兩個選定的以及分布在多少個回轉平面內，都只要在兩個選定的平衡基面內加上或去掉平衡質量，即可獲得完全平衡。平衡基面內加上或去掉平衡質量，即可獲得完全平衡。故動平衡又稱為雙面平衡。故動平衡又稱為雙面平衡。.22(2)(2)機構

16、的平衡機構的平衡 對平面連桿機構，由于作往復運動和對平面連桿機構，由于作往復運動和平面運動的構件總是存在加速度，就單個構平面運動的構件總是存在加速度，就單個構件而言，是無法平衡的。但可以將整個機構件而言，是無法平衡的。但可以將整個機構一并考慮，采取措施對總的慣性力或慣性力一并考慮，采取措施對總的慣性力或慣性力矩進行平衡。矩進行平衡。.23 1.1.等效動力學模型概念等效動力學模型概念 對于一個單自由度機械系統(tǒng)的動力學問題研究，可簡化為對對于一個單自由度機械系統(tǒng)的動力學問題研究，可簡化為對其一個等效轉動構件或等效移動構件的運動的研究。其一個等效轉動構件或等效移動構件的運動的研究。 等效轉動慣量（

17、或等效質量）是等效構件具有的假想轉動慣等效轉動慣量（或等效質量）是等效構件具有的假想轉動慣量（或假想質量），等效構件的動能應等于原機械系統(tǒng)中所有運量（或假想質量），等效構件的動能應等于原機械系統(tǒng)中所有運動構件的動能之和。動構件的動能之和。 等效力矩（或等效力）是作用在等效構件上的一個假想力矩等效力矩（或等效力）是作用在等效構件上的一個假想力矩（或假想力），其瞬時功率應等于作用在原機械系統(tǒng)上的所有外（或假想力），其瞬時功率應等于作用在原機械系統(tǒng)上的所有外力在同一瞬時的功率之和。力在同一瞬時的功率之和。 我們把具有等效轉動慣量（或等效質量），其上作用有等效我們把具有等效轉動慣量（或等效質量），其上

18、作用有等效力矩（或等效力）的等效構件就稱為原機械系統(tǒng)的等效動力學模力矩（或等效力）的等效構件就稱為原機械系統(tǒng)的等效動力學模模型。模型。第七章第七章 機械的運轉及其速度波動的調節(jié)機械的運轉及其速度波動的調節(jié).24MeJexy123s2OAB2M1vS2F3v32.2.機械系統(tǒng)的等效動力學模型機械系統(tǒng)的等效動力學模型22332211isiesiiiivJJmwww=+邋3311cos()()iieiiiiivMFMwaww=邋當選擇轉動構件作等效構件時，需用到等效質量當選擇轉動構件作等效構件時，需用到等效質量Je e和等效力和等效力Me e 。等效等效.25 當選擇移動構件作等效構件時，常用到等效

19、質量當選擇移動構件作等效構件時，常用到等效質量me e和等效力和等效力F Fe e 。xy123s2OAB1 12M11vS2F3v3Fev3me等效等效22332211=+邋isiesiiiivmJmwww1cos()()niieiiiivFFMvvwa=.26 3.3.周期性變速穩(wěn)定運轉速度波動的調節(jié)周期性變速穩(wěn)定運轉速度波動的調節(jié)（1 1） 機械運轉不均勻系數(shù)機械運轉不均勻系數(shù) 工程中常用角速度平均值工程中常用角速度平均值m表示機械運轉的角速度，表示機械運轉的角速度，近似值為：近似值為：)(21minmaxm機械運轉不均勻系數(shù)機械運轉不均勻系數(shù)：mminmax工作循環(huán)工作循環(huán)maxmax

20、minminm m.27(2)飛輪轉動慣量的近似計算飛輪轉動慣量的近似計算由由有有2maxm/( )FeJWJwd= D-只要只要2maxm/( )FeJWJwd D-便有便有 。 dd111801KK 設計新機械時，往往先給定設計新機械時，往往先給定K 值，于是值，于是: : 21vvK 18018021tt122121C CtC Ct=(2)(2)行程速比系數(shù)行程速比系數(shù)K.32 (1) (1)壓力角壓力角 從動件驅動力從動件驅動力F F與力作用點絕對速度之間所夾角度與力作用點絕對速度之間所夾角度 。3.3.鉸鏈四桿機構的傳動角和死點鉸鏈四桿機構的傳動角和死點(2)(2)傳動角傳動角 連桿

21、與從動件之間的夾角連桿與從動件之間的夾角 ，用來表示機構傳動力，用來表示機構傳動力性能的好壞。性能的好壞。且且 9090 9090設計時要求設計時要求: :minmin5050最小傳動角的確定：對于曲柄搖桿機構，最小傳動角的確定：對于曲柄搖桿機構，minmin出現(xiàn)在曲柄出現(xiàn)在曲柄( (主動件主動件) )與機架共線的兩位置之一。與機架共線的兩位置之一。.33以搖桿為主動件；且連桿與從動曲柄兩次共線時，以搖桿為主動件；且連桿與從動曲柄兩次共線時，搖桿通過連桿作用于曲柄上的力恰好通過其回轉中搖桿通過連桿作用于曲柄上的力恰好通過其回轉中心，出現(xiàn)了不能使曲柄轉動的現(xiàn)象，該位置稱為死心，出現(xiàn)了不能使曲柄轉

22、動的現(xiàn)象，該位置稱為死點，死點位置有：點，死點位置有：0 0。（3 3）鉸鏈四桿機構的死點）鉸鏈四桿機構的死點.341 1凸輪機構的分類凸輪機構的分類（2 2）按推桿形狀和運動形式分）按推桿形狀和運動形式分1 1）尖頂推桿）尖頂推桿 2 2）滾子推桿）滾子推桿 3 3）平底推桿）平底推桿1 1）對心直動推桿）對心直動推桿 2 2）偏置直動推桿）偏置直動推桿 3 3）擺動推桿）擺動推桿 尖頂推桿尖頂推桿 滾子滾子推桿推桿 平底平底推桿推桿按推桿形狀分按推桿形狀分按運動形式分按運動形式分第九章第九章 凸輪機構凸輪機構.35 名稱名稱= =“推桿的運動形式推桿的運動形式+ +推桿形狀推桿形狀+ +凸

23、輪形狀凸輪形狀+ +機構機構” 直動滾子盤形凸輪機構直動滾子盤形凸輪機構 擺動滾子圓柱凸輪機構擺動滾子圓柱凸輪機構實例：實例：2.2.凸輪命名規(guī)則、凸輪命名規(guī)則、術語術語.36 3.3.凸輪的基圓、工作輪廓、理論輪廓凸輪的基圓、工作輪廓、理論輪廓n 對于尖頂推桿，以凸輪回轉中心對于尖頂推桿，以凸輪回轉中心為圓心，實際輪廓上最小矢徑所作為圓心，實際輪廓上最小矢徑所作之圓。之圓。 基圓是設計凸輪廓線的基礎，基圓是設計凸輪廓線的基礎，其半徑用其半徑用r0 0表示。表示。0r回轉中心回轉中心尖頂推桿尖頂推桿實際輪廓實際輪廓基圓基圓.37 n 對于滾子推桿，以凸輪回轉中心對于滾子推桿，以凸輪回轉中心為圓

24、心，滾子中心到為圓心，滾子中心到凸輪中心凸輪中心最小最小向徑所作之圓。向徑所作之圓。 基圓是設計凸輪廓線的基礎，基圓是設計凸輪廓線的基礎，其半徑用其半徑用r0 0表示。表示。0r滾子推桿滾子推桿回轉中心回轉中心基圓基圓3.3.凸輪的基圓、工作輪廓、理論輪廓凸輪的基圓、工作輪廓、理論輪廓.38 n理論理論 廓線廓線對于尖頂推桿，理論輪廓與工作輪廓重合。對于尖頂推桿，理論輪廓與工作輪廓重合。對于滾子推桿，滾子中心相對于凸輪的軌跡。對于滾子推桿，滾子中心相對于凸輪的軌跡。對于平底推桿，對于平底推桿，理論輪廓與工作輪廓重合。理論輪廓與工作輪廓重合。理論輪廓理論輪廓工作輪廓工作輪廓.39 0 0O O

25、t t s s A A0202D DB BC C0202 0 03.凸輪轉角：凸輪以推桿位于其最近點凸輪轉角：凸輪以推桿位于其最近點(A A)作為初作為初始位置，從初始位置轉過的任意角度始位置，從初始位置轉過的任意角度 。ssB BB B.40 4.4.推桿位移：凸輪轉過推桿位移：凸輪轉過 角時，推桿相對于基圓的移角時，推桿相對于基圓的移動距離動距離 s。0 0O O t t s s A A0202D DB BC C0202 0 0ssB BB Bs.41 5.凸輪偏距：凸輪回轉凸輪偏距：凸輪回轉中心到從動件移動導中心到從動件移動導路中心線間的距離路中心線間的距離e。6.偏距圓：以凸輪回轉偏距

26、圓：以凸輪回轉中心為圓心，偏距為中心為圓心，偏距為半徑所作之圓。半徑所作之圓。e回轉中心回轉中心偏距圓偏距圓.42 7.7.推桿的行程：推桿的行程：推桿從距凸輪中心最近點向最遠點運推桿從距凸輪中心最近點向最遠點運 動的距離。動的距離。0 0O Ot t s s A A0202D DB BC C00202 0 00 0ssB Bh.43 8.8.剛性沖擊：由于加速度發(fā)生突變，其值在理論上剛性沖擊：由于加速度發(fā)生突變，其值在理論上達到無窮大，導致推桿產生非常大的慣性力。達到無窮大，導致推桿產生非常大的慣性力。9.柔性沖擊：由于加速度發(fā)生有限值的突變，導致柔性沖擊：由于加速度發(fā)生有限值的突變，導致推

27、桿產生有限值的慣性力突變而產生有限的沖擊。推桿產生有限值的慣性力突變而產生有限的沖擊。.44 10. 10. 凸輪壓力角凸輪壓力角 指推桿所受正壓力的方向與推桿上點指推桿所受正壓力的方向與推桿上點B B的速度方向之間所夾的速度方向之間所夾的銳角，的銳角，常以常以表示。它是影響凸輪機構受力情況的一個重要參表示。它是影響凸輪機構受力情況的一個重要參數(shù)。數(shù)。 在其他情況不變的情況下，在其他情況不變的情況下，愈大，愈大，F(xiàn) F愈大，若愈大，若大至使大至使F F增至無窮大時，機構將發(fā)生自鎖。此時機構的壓力角稱為臨界增至無窮大時，機構將發(fā)生自鎖。此時機構的壓力角稱為臨界壓力角壓力角c c，B B=0=0v

28、F FB BvF FB BvF F.45 o o1 11 11.1.齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律共軛齒廓：一對能實現(xiàn)預定傳共軛齒廓：一對能實現(xiàn)預定傳動比動比(i12=1/2)規(guī)律的嚙合齒規(guī)律的嚙合齒廓。廓。 齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律: :互相嚙合互相嚙合的一對齒輪在任一位置時的傳的一對齒輪在任一位置時的傳動比，都與連心線動比，都與連心線O O1 1O O2 2被其嚙被其嚙合齒廓的在接觸處的公法線所合齒廓的在接觸處的公法線所分成的兩段成反比。分成的兩段成反比。nnP Po o2 22k kv12第十章第十章 齒輪機構齒輪機構.46 節(jié)圓節(jié)圓不論兩輪在任

29、何位置接觸，過接觸點所作的兩齒廓不論兩輪在任何位置接觸，過接觸點所作的兩齒廓公法線與兩輪連心線交與一定點。定點公法線與兩輪連心線交與一定點。定點P P稱為節(jié)點。稱為節(jié)點。 3.3.節(jié)圓節(jié)圓 以以O O1 1(O(O2 2) )為圓心，為圓心，O O1 1P(0P(02 2P)P)為半為半 徑所作的圓稱為節(jié)圓。徑所作的圓稱為節(jié)圓。兩節(jié)圓相切于兩節(jié)圓相切于P P點，且兩輪節(jié)點點，且兩輪節(jié)點處速度相同，故兩節(jié)圓作純滾處速度相同，故兩節(jié)圓作純滾動動。r1r2o11nnP Po22k k2.2.兩齒輪作定傳動比的條件兩齒輪作定傳動比的條件.47 4.4.漸開線的特性漸開線的特性2 2）漸開線上任意點的法

30、線恒切于基圓；）漸開線上任意點的法線恒切于基圓；3 3）漸開線愈靠近基圓部分，曲率半徑）漸開線愈靠近基圓部分，曲率半徑愈??；愈??；B B點為曲率中心點為曲率中心,BK,BK為曲率半徑。為曲率半徑。 ttB BK KOA Arkk krbnnk1)1)發(fā)生線上發(fā)生線上BKBK線段的長度等于基圓線段的長度等于基圓上上被滾過的弧長被滾過的弧長ABAB； BK =ABBK =AB; ;4 4）漸開線的形狀取決于基圓大??；當）漸開線的形狀取決于基圓大??；當r rb b，變成直線。，變成直線。5 5）基圓內無漸開線。）基圓內無漸開線。.48 rbO O1)1)齒輪的名稱和符號齒輪的名稱和符號pn齒頂圓齒頂

31、圓: : d da a、r ra a齒根圓齒根圓: : d df f、r rf f齒厚齒厚: : sk齒槽寬齒槽寬: : ek齒距齒距: : pk= sk +ek齒頂高齒頂高ha齒根高齒根高 hf齒全高齒全高 h= ha+hfhahfhB Bpra分度圓分度圓: :人為規(guī)定的計算人為規(guī)定的計算基準圓基準圓, ,表示符號：表示符號：d法向齒距（法向周節(jié)）法向齒距（法向周節(jié)）: : pn nseskek= pbpbrfrpk5. 5. 標準齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸標準齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸r、s、e，p= s+e.492 2）漸開線齒輪的基本參數(shù)）漸開線齒輪的基本參數(shù)(2)(2)模數(shù)模數(shù): :m

32、(1)(1)齒數(shù)齒數(shù): :z z 分度圓周長分度圓周長：d=zp, , d=zp/稱為模數(shù)稱為模數(shù)m 。模數(shù)的單位：模數(shù)的單位：mm，它是決定齒輪尺寸的一個基本參數(shù)。齒，它是決定齒輪尺寸的一個基本參數(shù)。齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)大，尺寸也大。數(shù)相同的齒輪，模數(shù)大，尺寸也大。于是有于是有： d=mz， r = mz/2人為規(guī)定人為規(guī)定：m=p/=p/只能取某些簡單值，只能取某些簡單值，.50 Orbrfrarbr速度方向速度方向正壓力方向正壓力方向(3)(3)分度圓壓力角分度圓壓力角( (簡稱壓力角簡稱壓力角) )得得: :K Karccos(rb/rK K)由由 rbrK K cosK K定義分度圓

33、壓力角為齒輪的壓力角。定義分度圓壓力角為齒輪的壓力角。對于同一條漸開線對于同一條漸開線：rK K K b b0 01 1A AB B1 1K K1 1r r1 1K KK Kr rK KB BK KK KN NO O.51 rb2r2O O2 2rb1r1O O1 11 12 2P PN N1 1N N2 2B B2 2B B1 1要使進入嚙合區(qū)內的各對齒輪都能正確地進入嚙合，兩齒輪的要使進入嚙合區(qū)內的各對齒輪都能正確地進入嚙合，兩齒輪的相鄰兩齒同側齒廓間的法向距離應相等：相鄰兩齒同側齒廓間的法向距離應相等： pb1b1= pb2b2將將pb b=mcoscos代入得：代入得： m1 1cos

34、cos1 1= =m2 2coscos2 2因因m和和都取標準值，使上式成立的都取標準值，使上式成立的條件為：條件為：m1=m2 ， 1=2一對漸開線齒輪的正確嚙合條件一對漸開線齒輪的正確嚙合條件是它們模數(shù)和壓力角應分別相等。是它們模數(shù)和壓力角應分別相等。pb2i12 = - -1 12 2傳動比：傳動比： = -d d2 2d d1 1 = -Z Z2 2Z Z1 1pb16.6.一對漸開線齒輪正確嚙合的條件一對漸開線齒輪正確嚙合的條件 .52 rb2r2O2r1O11 12 2P PN N1 1N N2 2rb1 對標準齒輪，確定中心距對標準齒輪，確定中心距a時，應滿足兩點要求：時，應滿足

35、兩點要求： 1)1)理論上齒側間隙為零理論上齒側間隙為零2)2)頂隙頂隙c c為標準值為標準值此時有：此時有： a=ra1+ c +rf2=r1+h+ha a* *m m=r1+ + r2ra1ra1rf2rf2acs1- -e2=0c=c*m+c+c* *m m+ + r2-(h-(ha a* *m+cm+c* *m)m)=m(z1+z2)/2a =r1+ + r2標準中心距，標準中心距，標準安裝。標準安裝。7.7.中心距中心距a.53hf=(h*a+ c*)m9.9.用范成法加工標準齒輪用范成法加工標準齒輪 時齒條型刀具的位置時齒條型刀具的位置標準齒條型刀具比基準齒標準齒條型刀具比基準齒形

36、高出形高出c*m 一段切出齒根一段切出齒根過渡曲線。過渡曲線。(1) (1) 標準齒條型刀具標準齒條型刀具(2)(2)加工標準齒輪時齒條加工標準齒輪時齒條 型刀具的位置型刀具的位置h*am 分度圓分度圓ha=h*am加工標準齒輪：加工標準齒輪：刀具分度線剛好與輪坯刀具分度線剛好與輪坯的分度圓作純滾動。的分度圓作純滾動。加工結果：加工結果： s se em/2esha=h*amhf = (h*a+ c*) mh*amc*mc*m頂線頂線=20=20m/2m/2分度線分度線.54BBra2P P(3)(3)漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)極限嚙合點極限嚙合點N N1 1

37、的位置隨基圓大小變動的位置隨基圓大小變動, ,當當N N1 1、 B B2 2兩點重合時，正好不根切。兩點重合時，正好不根切。不根切的條件：不根切的條件：在在PNPN1 1O O1 1 中有：中有：在在PBPB2 2B B 中有：中有：代入求得：代入求得： z2 hz2 ha a* */ sin/ sin2 2 取取=20=20, h, ha a* *=1=1，得得: : z zminmin=17=17h*am即：即： zminmin2 2 h ha a* */ / sin2 2 P NP N1 1PP B B2 2=mzsin/2 PNPN1 1= =r rsinsinPBPB2 2=h=ha a* *m/sinm/sinrb N N1 1O O1 1r不根切不根切剛好不根切剛好不根切根切根切N N1 1rb1O1P Pra1B B2 2ra3h*am齒條型刀具比齒輪型刀具更容易發(fā)生齒條型刀具比齒輪型刀具更容易發(fā)生根切。根切。B B2 2rb1N N1 1 rb3 N N1 1.5511rP Prb1N N1 1rP Prb1N N1(4) (4) 避免根切的措施避免根切的措施采用采用變位修正，刀具遠離輪坯中心。變位修正，刀具遠離輪坯中心。所得齒輪為變位齒輪。所得齒輪為變位齒輪。22B B2 2B B2 2B B2 2B B2 2rb2N N1 1rP Prb1N