漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動
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漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動,兩齒輪的相鄰兩對輪齒分別K在和K‘同時接觸,才能使兩個漸開線齒輪搭配起來并正確的傳動 即:兩輪的法向齒距相等,正確嚙合條件,,漸開線齒廓齒輪能滿足定角速比轉(zhuǎn)動,是不是隨便一對漸開線齒輪就能正確嚙合?,法向齒距,答案是否定的!,兩輪法向齒距不等時,兩輪法向齒距不等時( pn1≠pn2 ),輪齒發(fā)生干涉,兩輪不能正確嚙合傳動,,兩輪法向齒距相等時( pn1=pn2 ),兩輪能正確嚙合傳動,,,,,由漸開線性質(zhì)可知,法向齒距等于兩輪基圓上的齒距,因此,要使兩輪正確嚙合,必須滿足:,可得:,由于漸開線齒輪的模數(shù)和壓力角α均為標準值,所以兩輪的正確嚙合條件是:,,即:兩輪的模數(shù)相等,兩輪的壓力角相等,,,,,,漸開線齒輪傳動的重合度,在齒輪嚙合過程中,如果前一對齒輪到達B1點,終止嚙合,而后一對齒輪還沒有在嚙合線上進入嚙合,則這對齒輪就不能接傳動比連續(xù)活動,從而破壞了傳動的平穩(wěn)性 也就是說:滿足正確嚙合條件只是連續(xù)傳動的必要條件而不是充分條件。為了保證連續(xù)傳動,還必須研究齒輪傳動的重合度,一對輪齒在嚙合線上嚙合的起始點—— 從動輪2的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點B2 一對輪齒在嚙合線上嚙合的終止點—— 主動輪的齒頂圓與嚙合線N1N2的交點B1。 實際嚙合線—— 線段B1B2 理論嚙合線—— 線段N1N2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,o2,o1,,,,?1,,,?2,,N1,B2,B1,N2,,ra2,rb2,,,rb1,,,,,,,,ra1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,o2,o1,,,,?1,,,?2,,N1,B2,B1,N2,,ra2,rb2,,,rb1,,,,,,,,ra1,齒輪1是主動輪齒輪2是從動輪 齒輪的嚙合是從主動輪的齒根推動從動輪的齒頂開始的 因此初始嚙合點是從動輪齒頂與嚙合線的交點B2點,一直嚙合到主動輪的齒頂與嚙合線的交點B1點為止 由此可見B1B2是實際嚙合線長度。顯然,隨著齒頂圓的增大, B1B2線可以加長,但不會超過N1、N2點,N1、N2點稱為嚙合極限點,N1N2是理論嚙合線長度。當B1B2恰好等于Pb時,即前一對齒在B1點即將脫離,后一對齒剛好在B2點接觸時,齒輪能保證連續(xù)傳動。,但若齒輪2的齒頂圓直徑稍小,它與嚙合線的交點在B2′,則B1B2′<Pb。此時前 一 對齒即將分離,后一對齒尚未進入嚙合,齒輪傳動中斷; 若如圖中虛線所示,前一對齒到達B1點時,后一·對齒已經(jīng)嚙合多時,此時B1B2>Pb。由此可見,齒輪連續(xù)傳動的條件為,,,ε稱為重合度,它表明同時參與嚙合輪 齒的對數(shù)。 ε大表示每對齒的負荷小,負荷變動量也小,傳動平穩(wěn)。因此ε是衡量齒輪傳動質(zhì)量的指標之一,漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動,漸開線齒輪傳動的重合度,齒輪傳動是依靠兩輪的輪齒依次嚙合而實現(xiàn)的。,具體嚙合及重合度的概念觀看右圖演示。,漸開線斜齒圓柱齒輪傳動,,,,,,,,b,,rb,K,K,,,發(fā)生面上的KK線 不平行于基圓柱母線,,,,?b——基圓柱螺旋角,,,,,,,,b,,rb,K,K,,,,A,,,,,,,,b,,rb,K,K,,,,A,,,,,b,,rb,K,K,,,,A,,,,,,A,K,,,,,,,,b,,rb,K,,,,,K,A,A,,,,,b,K,,,,,K,,,,,rb,A,A,,,,,b,K,,,,,,,rb,A,A,,,K,,,,,b,K,,,,,,rb,A,A,,,,,,齒面與基圓柱的交 線AA——螺旋線,,,,K,,,,,,b,K,,,,,,rb,A,A,,,,,,KK線形成齒面的軌跡—— 漸開螺旋面,,,,K,,,,,2.斜齒輪的嚙合特點(與直齒輪嚙合比較),,,,,漸開螺旋面,,,斜齒輪1,斜齒輪2,,,,,,,,,,,,,,,,,按頂圓作出輪齒,觀察與另一齒輪的嚙合,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,嚙合面,,,,,,,,K,K,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,KK線,,,KK線上參加接觸的部分。,,,,,,,,,,,,,,,,,,觀察齒面參加接觸的變化情況,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,前端面一點進入嚙合,,接觸線由短到長,,接觸線由長到短,,后端面一點退出嚙合,,,,精確的漸開線,,平行軸線的直線,,與直齒輪比較,,,,,,嚙合特點,(1).直齒圓柱齒輪嚙合時:齒面的接觸線均平行于齒輪軸線。因此輪齒是沿整個齒寬同時進入嚙合、同時脫離嚙合的,載荷沿齒寬突然加上及卸下。因此直齒輪傳動的平穩(wěn)性較差,容易產(chǎn)生沖擊和噪聲,不適合用于高速和重載的傳動中。(2). 斜齒圓柱齒輪嚙合時:斜齒輪的齒廓是逐漸進入嚙合、逐漸脫離嚙合的。如圖所示,斜齒輪齒廓接觸線的長度由零逐漸增加,又逐漸縮短,直至脫離接觸,載荷也不是突然加上或卸下的,因此斜齒輪傳動工作較平穩(wěn)。,螺旋線方向(即? 角的旋向),⑶ 齒形由大端至小端逐漸變化,⑵ 輪齒分布在一個截錐體上,Σ——兩軸的交角,多數(shù)Σ=90°。,齒輪大端參數(shù)為標準值,1.特點:,⑴ 用于傳遞兩相交軸之間的運動和動力。,一、圓錐齒輪的特點和分類:,標準錐齒輪傳動,圓錐齒輪的輪齒是分布在一個截錐體上的。所以,相應(yīng)于圓柱齒輪中的各有關(guān)“圓柱”,在這里都變成了“圓錐”,例如齒頂圓錐、分度圓錐、齒根圓錐等。,箭頭相對或相背。,3.轉(zhuǎn)向:,按齒形分:,直齒、斜齒、曲齒(圓弧齒、螺旋齒)等多種形式。,2.分類:,兩輪大端模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等: m1=m2=m; α1=α2=α。,1、正確嚙合條件:,,三、直齒錐齒輪的嚙合傳動,
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