汽車機械基礎課件（35講）：第19講 直齒圓柱齒輪傳動基本知識

1、課題:直齒圓柱齒輪傳動汽車機械基礎技術應用汽車機械基礎技術應用 課題:直齒圓柱齒輪傳動汽車機械基礎技術應用 能夠進行變速器和差速器的拆裝和調試; 能夠根據齒輪傳動的特點與類型,進行齒輪傳動嚙合配對選用和維護; 能夠根據齒輪輪系的結構和傳動特點,進行輪系的傳動比計算和傳動路線分析。能力目標：汽車機械基礎技術應用 課題:齒輪傳動基本知識問題的引出：汽車變速器的齒輪有什么結構,屬于何種類型,在工作時,有何傳動特點？汽車機械基礎技術應用 齒輪傳動的特點與類型漸開線齒廓的形成及其嚙合特性標準直齒輪的基本參數及幾何尺寸嚙合傳動知識課題:齒輪傳動基本知識教學內容汽車機械基礎技術應用 活動三 齒輪結構、類型、

2、嚙合傳動知識課題:齒輪傳動基本知識汽車機械基礎技術應用 齒輪結構、類型、汽車機械基礎技術應用 齒輪結構、類型、汽車機械基礎技術應用 齒輪傳動的特點與類型一. 特點：傳動動力大，效率高壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高能保證恒定的傳動比，能傳遞任意夾角兩軸間的運動制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高不宜作軸間距離過大的傳動汽車機械基礎技術應用 二.齒輪傳動的類型汽車機械基礎技術應用 二. 齒輪傳動的類型齒輪傳動平面齒輪傳動空間齒輪傳動直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動傳遞相交運動傳遞交錯軸運動內嚙合外嚙合齒輪齒條內嚙合外嚙合齒輪齒條直齒斜齒交錯軸斜齒輪傳動蝸桿渦輪準雙曲面齒輪曲線齒人字齒齒輪運動汽車機械

3、基礎技術應用 一. 齒廓嚙合基本定律：(傳動比：12=常數) 1.齒廓嚙合基本定律要使傳動比：12=常數，那么其齒廓的形狀必須是：不論兩齒廓在哪一點嚙合，過嚙合點所作的齒廓公法線都與連心線交于一定點P（輪齒齒廓嚙合的要求 ） 節(jié)點:定點P節(jié)圓:O1P 、OP為半徑的圓。）嚙合傳動知識動畫12 =1/2= O2N2 / O1N1= O2C/ O1C 汽車機械基礎技術應用 齒廓曲線：工業(yè)上通常采用漸開線、擺線、變態(tài)擺線 2、共軛齒廓，共軛曲線凡滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒輪的齒廓稱共軛齒廓，共軛齒廓的齒廓曲線稱為共軛曲線3、齒廓曲線的選擇1)滿足定傳動比的要求；2)考慮設計、制造等方面。一. 齒廓

4、嚙合基本定律：汽車機械基礎技術應用 二、漸開線齒廓的形成及其嚙合特性1. 漸開線的形成觀看漸開線生成如圖，當一直線n-n沿一個半徑為rb的圓的圓周作純滾動時，該直線上任一點K的軌跡AK稱為該圓的漸開線。這個圓稱為基圓，該直線稱為漸開線的發(fā)生線。漸開線上任一點K的向徑與起始點A的向徑的夾角AOK（ AOK k）稱為漸開線(AK段)的展角。汽車機械基礎技術應用 （5）基圓內無漸開線（1）（2）NK為漸開線在K點的法線，N為曲率中心，NK為曲率半徑，漸開線上任一點的法線與基圓相切。（3）漸開線離基圓愈遠，曲半半徑愈大，漸開線愈平 直（4）漸開線的形狀決定于基圓的大小。K相同時，rb越大，曲半半徑越大

5、 rb，漸開線N3K的直線AN=AN(6)cosak =R b/Rkn2. 漸開線的性質汽車機械基礎技術應用 2. 漸開線的性質汽車機械基礎技術應用 3. 漸開線齒廓的嚙合特點1).四線合一 :滿足齒廓嚙合基本定律.保證傳動比恒定。 2).中心距可分性:3).嚙合角不變兩輪中心距稍微有變化，也不會改變其瞬時傳動比. 齒廓嚙合線、壓力作用線方向不變 .汽車機械基礎技術應用 外齒輪各部分名稱及符號： 齒輪圓周上輪齒的數目稱為齒數,用z表示。二. 標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及基本參數汽車機械基礎技術應用 二. 標準直齒圓柱齒輪各部分名稱及基本參數1.齒輪各部分的名稱和符號汽車機械基礎技術應用 2.

6、齒條的基本參數和幾何尺寸汽車機械基礎技術應用 外齒輪基本參數及幾何尺寸計算：模數mZ p = d則d=p z= m z模數單位為mm，標準模數見表。它是確定齒輪尺寸的重要參數。壓力角: 漸開線齒廓在分度圓處 的壓力角。用 表示。C o s k =r b/r kC o s =rb/r我國規(guī)定齒輪標準壓力角為20汽車機械基礎技術應用 三、標準直齒輪的基本參數及幾何尺寸標準齒輪：標準齒輪是指m、ha*、c* 均取標準值，具有標準的齒頂高和齒根高，且分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪。一個齒輪： d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcosha

7、= ha*mhf=( ha*+ c*)mh=ha+hf=(2 ha*+ c*)mP=m基本參數我國規(guī)定汽車機械基礎技術應用 1.一對標準齒輪中心距：一對標準安裝的標準直齒輪，其分度圓上的齒厚等于齒槽寬，即S1=e1=s2=e2=m/2徑向方向上留有間隙c 三、標準直齒輪的基本參數及幾何尺寸汽車機械基礎技術應用 2.非標準安裝時，中心距 汽車機械基礎技術應用 3、傳動比 常數 汽車機械基礎技術應用 4. 齒輪齒條嚙合 齒輪齒條嚙合時，相當于齒輪的分度圓與齒條的節(jié)圓作純滾動。標準安裝時，齒條的節(jié)線與齒輪的分度圓相切。 此時， 當齒條遠離或靠近齒輪時，嚙合線位置不 變，嚙合角不變，節(jié)點位置不變，齒輪

8、與齒條嚙合時齒輪的分度圓永遠與節(jié)圓重合，嚙合角等于壓力角。但只有標準安裝時，齒條的分度線才與節(jié)線重合。汽車機械基礎技術應用 四.嚙合傳動知識1 . 漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件：即正確嚙合條件為：兩輪的模數和壓力角必須分別相等。動畫 一對漸開線齒輪的傳動過程汽車機械基礎技術應用 2. 漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件齒輪傳動是依靠兩輪的輪齒依次嚙合而實現的。要求重合度大于等于嚙合傳動知識直齒輪的重合度 汽車機械基礎技術應用 4. 漸開線齒輪的加工方法用盤銑刀切齒用指狀銑刀切齒汽車機械基礎技術應用 5 漸開線齒輪的加工方法 仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方

9、法。銑完一個齒槽后，分度頭將齒坯轉過360/z，再銑下一個齒槽，直到銑出所有的齒槽。1. 仿型法定義：仿形法加工方便易行，但精度難以保證。在生產中通常用同一號銑刀切制同模數、不同齒數的齒輪，故仿形法通常是近似的。 刀號12345678加工齒數范圍12131416172021252634355455134135以上圓盤銑刀加工齒數的范圍仿型法加工動畫演示汽車機械基礎技術應用 5 漸開線齒輪的加工方法2. 展成法原理 ：利用一對齒輪無側隙嚙合時兩輪的齒廓互為包絡線的原理加工齒輪常用的刀具齒輪插刀齒條插刀齒輪滾刀展成法加工的基本要求 用展成法加工齒輪時，只要刀具與被加工齒輪的模數和壓力角相同，不管被加工齒輪的齒數是多少，都可以用同一把刀具來加工。（動畫演示工作原理）汽車機械基礎