关于齿轮机构,这些知识你不得不知道!

引言

齿轮机构是依靠轮齿直接接触构成高副来传递两轴之间的运动和动力的。

齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动机构,与其它传动机构相比,齿轮机构的优点是:结构紧凑,工作可靠,效率高,寿命长,能保证恒定的传动比,而且其传递的功率与适用的速度范围大。但是其制造安装费用较高,低精度齿轮传动的振动噪声较大。

齿轮机构通过一对对齿面的依次啮合来传递两轴之间的运动和动力,根据一对齿轮实现传动比的情况,它可以分为定传动比和变传动比齿轮机构。

1、齿轮机构的类型与功能:

齿轮机构有以下类型:1、平行轴之间传递运动

(1)直齿圆柱齿轮机构:轮齿分布在圆柱体外部且与其轴线平行,啮合的两外齿轮转向相反。应用广泛。

(2)斜齿圆柱齿轮机构:轮齿与其轴线倾斜,两轮转向相反,传动平稳,适合于高速传动,但有轴向力。

(3)人字齿圆柱齿轮机构:由两排旋向相反的斜齿轮对称组成,其轴向力被相互抵消。适合高速和重载传动,但制造成本较高。

(4)直齿内啮合圆柱齿轮机构:轮齿与其轴线平行且分布在空心圆柱体的内部,它与外齿轮啮合时两轮的转向相同。

(5)斜齿内啮合圆柱齿轮机构:轮齿与其轴线倾斜的内齿轮加工困难,它与斜齿外齿轮啮合时两轮转向相同。有轴向力。应用较少。

(6)直齿齿轮齿条机构:齿数趋于无穷多的外齿轮演变成齿条,它与外齿轮啮合时,齿轮转动,齿条直线移动。

(7)斜齿齿轮齿条机构:斜齿轮斜齿条啮合传动应用较少。

(8)非圆齿轮机构:轮齿分布在非圆柱体上,可实现一对齿轮的变传动比。需要专用机床加工,加工成本较高,设计难度较大。

2、齿廓啮合基本定律

任意齿廓的两齿轮啮合时,其瞬时角速度的比值等于齿廓接触点公法线将其中心距分成两段长度的反比。

3、共轭齿廓的形成

凡能满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。

共轭齿廓啮合时,两齿廓在啮合点相切,其啮合点的公法线通过节点P。理论上,只要给定一齿轮的齿廓曲线,并给定中心距和传动比i12,就可以求出与之共轭的另一齿轮的齿廓曲线。

共轭齿廓可以用包络线法、齿廓法线法或动瞬心线法等方法求得。

4、渐开线的性质

(1) 发生线在基圆上滚过的线段长度

等于基圆上被滚过的圆弧长度
,即

(2)渐开线上任一点的法线切于基圆。

(3) 基圆以内没有渐开线。

5、齿轮的各部分名称:

外齿轮:齿顶圆:过各轮齿顶端的圆,其直径用da、半径用ra表示。

齿根圆:与齿轮各轮齿齿槽底部相切的圆,直径用df、半径用rf 表示。

齿厚:任意圆周上一个轮齿的两侧齿廓间的弧线长度称为该圆上的齿厚,用si表示。

齿槽宽:相邻两齿间的空间称为齿槽,任意圆周上齿槽两侧齿廓间的弧线长度称为该圆上的齿槽宽,用ei表示。

齿距(周节):任意圆周上相邻两齿同侧齿廓间的弧线长度称为齿距(或称周节),用pi表示。

分度圆:为设计和制造的方便而规定的一个基准圆,其直径用d、半径用r表示。规定标准齿轮分度圆上的齿厚s与齿槽宽e相等。

齿顶高:位于齿顶圆与分度圆之间的轮齿部分称为齿顶。齿顶部分的径向高度称为齿顶高,用ha表示。

齿根高:位于齿根圆与分度圆之间的轮齿部分称为齿根。齿根部分的径向高度称为齿根高,用hf 表示。

全齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,用 h表示。显然

本文转自:关于齿轮机构,这些知识你不得不知道!

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