齒輪機構(gòu)類型及應(yīng)用

1、(Application and classification) 齒輪機構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸齒輪機構(gòu)用于傳遞空間任意兩軸間的運動和動力。間的運動和動力。 功率大功率大, ,效率高效率高, ,傳動比準(zhǔn)確傳動比準(zhǔn)確, ,使使用壽命長用壽命長, ,工作安全可靠。工作安全可靠。()按按傳傳動動比比是是否否為為恒恒定定值值分分i1212 5-1 齒輪機構(gòu)的類型與應(yīng)用 齒輪機構(gòu)可以分為定傳動比齒輪機構(gòu)和變傳動比齒輪機構(gòu) 一、齒輪機構(gòu)的分類根據(jù)其傳動軸線的相對位置 （1）平行軸齒輪機構(gòu)直齒圓柱齒輪機構(gòu)平行軸斜齒機構(gòu)人字齒傳動外嚙合傳動內(nèi)嚙合傳動齒條與齒輪傳動2、相交軸齒輪機構(gòu) 直齒圓錐齒輪機構(gòu)斜齒圓錐齒輪

2、機構(gòu)曲線圓錐齒輪機構(gòu)3、交錯軸齒輪機構(gòu)蝸桿蝸輪機構(gòu)圓錐齒輪機構(gòu)準(zhǔn)雙曲線齒輪傳動 交錯軸斜齒輪機構(gòu)實現(xiàn)變傳動比運動的非圓齒輪機構(gòu) n nn no o2 2o o1 1K(KK(K1 1,K,K2 2) )12 如圖所示，如圖所示，任意齒廓在任意齒廓在K K點點嚙合的情況。嚙合的情況。 c c點即為兩齒點即為兩齒廓嚙合的瞬心。廓嚙合的瞬心。121122ccvvOcOc121221O CiOC5-2 瞬時傳動比與齒廓曲線121221O CiOCC 稱為嚙合節(jié)點，簡稱節(jié)點。1.若C為定點，i12=常數(shù)，C點的軌跡稱為節(jié)圓。2.若C為動點，i12=常數(shù)，C點的軌跡稱為節(jié)曲線。n nn no o2 2o

3、o1 1K(KK(K1 1,K,K2 2) )121.容易加工制造；2.便于安裝；3.互換性好。本章主要介紹漸開線齒廓。共軛齒廓：能實現(xiàn)預(yù)定傳動比，且能滿足 一定規(guī)律傳動的齒廓。5-35-3漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動分的特點漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動分的特點 一、漸開線和漸開線方程一、漸開線和漸開線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb當(dāng)一直線BK 沿半徑為rb的圓作純滾動時，該直線上任一點K 的軌跡就是該圓的漸開線。2.2.漸開線的性質(zhì)漸開線的性質(zhì)1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長；3）漸開線上任意點的法線恒切于基圓；5）基圓內(nèi)無漸開線。4）漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑愈大，漸開

4、線越平緩。2）漸開線距基圓越遠(yuǎn)的部分，曲率半徑愈大，反之亦然。BK漸開線的壓力角基圓上的壓力角等于0kbkrra cos1.1.漸開線的形成漸開線的形成5-3漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動分的特點 一、漸開線和漸開線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb當(dāng)一直線BK 沿半徑為rb的圓作純滾動時，該直線上任一點K 的軌跡就是該圓的漸開線。BK1.漸開線的形成5-3漸開線和漸開線齒廓嚙合傳動分的特點 一、漸開線和漸開線方程發(fā)生線基圓基圓半徑rb2.漸開線的性質(zhì)1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長；2）漸開線上任意點的法線恒切于基圓；4）漸開線的形狀取決于基圓的大小，基圓半徑愈大，漸開線越平緩。3）漸開

5、線距基圓越遠(yuǎn)的部分，曲率半徑愈大，反之亦然。BK5）基圓內(nèi)無漸開線。F向徑展角壓力角a aKa aKq qKKVKrKrb3.漸開線極坐標(biāo)方程 漸開線上的壓力角是變化的，隨增大而增大。（1）漸開線壓力角k=BOKk=arccos (rb/rk) （a）（2）漸開線函數(shù)tan k= BK/rb= AB/rb（= rb (k +k) / rb= k + k故 inv k = k= tan k k （b）inv k稱為漸開線函數(shù)是壓力角k的函數(shù)。（3）漸開線的極坐標(biāo)方程式k = inv k = tan k krk = rb / cos k（c）結(jié)論AB3漸開線齒廓的嚙合特點傳動比恒定不變傳動比恒定不

6、變N N1 1N N2 2必同時與兩輪的基圓相切，必同時與兩輪的基圓相切，且為其內(nèi)公切線。且為其內(nèi)公切線。常數(shù)12122112bbrrPOPOi過過 K K 作兩齒廓的公法線作兩齒廓的公法線N N1 1N N 2 2N N1 1N N2 2與與OO1 1OO2 2的交點的交點P P為一定點。為一定點。漸開線性質(zhì) 中心距可分性中心距可分性 指漸開線齒輪傳動中心距變化不影響指漸開線齒輪傳動中心距變化不影響其傳動比的特性其傳動比的特性齒廓上力的方向不變齒廓上力的方向不變121221o cio c5-2 瞬時傳動比與齒廓曲線為保證兩齒廓既不分離又不互相嵌入的連續(xù)傳動， Vk1與 Vk2在nn上的分量應(yīng)相等，即 互相嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置時的傳動比，都與其連心線O1O2被其嚙合齒廓在接觸點處的公法線所分成的兩段成反比。齒廓嚙合基本定律:kO11k1kO22k2一、齒廓嚙合基本定律C111o cc222o c121221o cio c由此可見：瞬時傳動比不變，C點連心線上必須是一定點不論兩齒廓在何位置接觸，過其接觸點所作兩齒廓的公法線均須與連心線交于一固定的點C（節(jié)點）。一、齒廓嚙合基本定律 互相嚙合傳動的一對齒輪，在任一位置時