渐开线标准齿轮机构的名称和基本参数共15页
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. -任务一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称1、齿顶圆:通过轮齿顶部的圆周。
齿顶圆直径以d a表示。
2、齿根圆:通过轮齿根部的圆周。
齿根圆直径以d f表示。
3、分度圆:齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。
分度圆直径以d表示。
4、齿厚:在端平面上,一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。
齿厚以s表示。
5、齿槽宽:在端平面上,一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。
齿槽宽以e表示。
6、齿距:两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。
齿距以p表示。
7、齿宽:齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。
齿宽以b表示。
8、齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离。
齿顶高以h a表示。
9、齿根高:齿根圆与分度圆之间的径向距离。
齿根高以h f表示。
展示多媒体图片,使学生对渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称认识更直观。
10、齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
齿高以h表示。
任务二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数共有:齿数、模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙系数五个,是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。
1、齿数z一个齿轮的轮齿总数。
2、模数m齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长,即pz=πd,式中z是自然数,π是无理数。
为使d为有理数的条件是p/π为有理数,称之为模数。
即:m=p/π模数的大小反映了齿距的大小,也及时反映了齿轮的大小、已标准化。
模数是齿轮几何尺寸计算时的一个基本参数。
齿数相等的齿轮,模数越大,齿轮尺寸就越大,齿轮就越大,承载能力越强:分度圆直径相等的齿轮,模数越大,承载能力越强。
如图所示:出示教具并提问:模数与轮齿有什么关系?3、齿形角α在端平面上,通过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角称为齿形角,用α表示。
渐开线齿廓上各点的齿形角不相等,离基圆越远,齿形角越大,基圆上的齿形角α=0°。
对于渐开线齿轮,通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角。
国标规定:渐开线齿轮分度圆上的齿形角α=20°。
渐开线标准直齿轮几何尺寸计算公式(参照注释1)(参照注释1)(参照注释1)(参照注释2)注释:1、上面的符号用于外齿轮,下面的符号用于内齿轮;中心距计算公式上面符号用于外啮合齿轮传动,下面符号用于内啮合齿轮传动。
2、因为,所以。
渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1.综合利用各种方法(计算法、查表法等),对渐开线齿轮进行测量,从而判定其原设计基本参数。
2.通过该测量实验,加深对渐开线齿轮参数相互关系及啮合原理的理解。
二、实验设备和工具1.备测齿轮注:(1)1、2或3、4齿轮可组成零传动;(2)1、2齿轮组成标准齿轮传动;(3)5、6齿轮可组成正传动;(4)7、8齿轮可组成负传动;(5)3、4齿轮可组成高变位传动;(6)5、6、7齿轮可组成角变位传动。
(7)本表中给出的参数仅供参考。
2.测量工具(1)齿轮弦齿高弦齿厚卡尺;(2)游标卡尺;3.计算器(自备)4.附表三、实验原理及步骤渐开线齿轮参数测量,就是根据备测齿轮实物通过相应的测量方法,判定出它的原设计的基本参数。
这些基本参数主要是模数m (或径节DP )、压力角α、齿数Z 、齿顶高系数*a h 、顶隙系数*C 、变位系数χ(移距系数)、齿高变动系数y ∆等。
由于齿轮所采用的标准制度各不相同,有时还遇到采用短齿齿形、变位齿轮,需要测量的参数很多,所以齿轮测量是一项比较复杂的工作。
但是各种齿轮标准制度,都是规定以模数(或径节)作为齿轮其他参数和尺寸的计算依据,因此首先要准确地判定模数(或径节)的大小;同时压力角是决定齿形的基本参数,所以也要准确判定。
一般齿轮参数测量的步骤大体如下:(1)数出齿数Z ;(2)测量模数模数m (或径节DP )、判定压力角α;(3)测定齿顶高系数*a h ;(4)测量顶隙系数*C ; (5)测定变位(移距)系数χ; (6)测定齿高变动系数y ∆。
1.压力角α的判定及模数m 的测量 (1)压力角α的初步判定目前国际上通常采用模数制和径节制这两种齿轮标准制度。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算齿轮各部分名称及符号此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算1 模数齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数,用z表示。
根据齿距的定义知此主题相关图片如下:2 压力角此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:3 齿数4 齿顶高系数h a=h a*m (h a*=1)5 顶隙系数c=c*m (c*= h f=(h a*+c*)m全齿高h=h a+h f=(2h a*+c*)m此主题相关图片如下:标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值,且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的齿轮。
表12-2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式此主题相关图片如下:4. 内齿轮与齿条图示为一内齿圆柱齿轮,内齿轮的轮齿是分布在空心圆柱体的内表面上。
与外齿轮相比有下列几个不同点:1)内齿轮的齿厚相当于外齿轮的齿槽宽,内齿轮的齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。
2)内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内,齿根圆在它的分度圆以外。
图示为一齿条,它可以看作齿轮的一种特殊型式。
与齿轮相比有下列两个主要特点:1)由于齿条的齿廓是直线,所以齿廓上各点的法线是平行的;传动时齿条是直线移动的,故各点的速度大小和方向均相同;齿条齿廓上各点的压力角也都相同,等于齿廓的倾斜角。
2)与分度线相平行的各直线上的齿距都相等。
此主题相关图片如下:渐开线直齿圆柱齿轮的任意圆周上齿厚的计算此主题相关图片如下:5.公法线长度测量齿轮公法线长度是检验齿轮精度常用的方法之一。
它具有测量方便、准确和易于掌握的优点。
测量齿轮公法线长度的原理:公法线长度是指渐开线齿轮上两反向齿廓间的基圆切线长度。
此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:此主题相关图片如下:K为跨齿数(证明略)。
渐开线标准齿轮的基本参数和⼏何尺⼨(1)斜齿轮的基本参数1)螺旋⾓,斜齿轮的齿廓曲⾯与其分度圆柱⾯相交的螺旋线的切线与齿轮轴线之间所夹的锐⾓,⼜称为斜齿轮分度圆柱的螺旋⾓,有左右旋之分,也有正负之别。
2)法⾯模数与端⾯模数的关系m n = m t cosβ3)法⾯压⼒⾓与端⾯压⼒⾓的关系tanα n = tanαt cosβ(2)斜齿轮的⼏何尺⼨计算斜齿轮的⼏何尺⼨是按其端⾯参数来进⾏计算的。
(表10-5 斜齿圆柱齿轮的参数和⼏何尺⼨的计算公式)。
2.⼀对斜齿轮的啮合传动(1)正确啮合的条件⼀对斜齿轮的正确啮合的条件,除两个轮的模数及压⼒⾓应分别相等外,它们的螺旋⾓还必须相匹配,以保证两轮在啮合处的齿廓螺旋⾓相切。
因此,⼀对斜齿轮正确啮合的条件为:1)两轮的螺旋⾓对于外啮合,应⼤⼩相等,⽅向相反,即β1=-β2;对于内啮合,应⼤⼩相等,⽅向相同,即β1=β2。
2)两轮的法⾯模数及压⼒⾓应分别相等,m n1 = m n2,αn1 = αn2。
⼜因相互啮合的两轮的螺旋⾓的绝对值相等,故其端⾯模数及压⼒⾓也分别相等,即m t1= m t2,αt1=αt2。
(2)斜齿轮传动的中⼼距a = r1+ r2 = m n(z1 + z1)/(2cosβ)(3)斜齿轮传动的重合度斜齿轮传动的总重合度εγ为其端⾯重合度εα与轴⾯重合度εβ的两部分之和,即εγ = εα + εβ其中:εα是⽤其端⾯参数并按直齿轮重合度的计算公式来计算的;⽽εβ = B sinβ/(πm n) 。
3.斜齿轮的当量齿轮和当量齿数(1)斜齿轮的当量齿轮,是指与斜齿轮法⾯齿形相当的直齿轮。
即以斜齿轮的法⾯参数m n、α n、h an*及c n*为参数,以z v ( z v = z/cos3β)为齿数所构造的直齿轮。
该直齿轮的齿形就是相当该斜齿轮的法⾯齿形。
(2)斜齿轮的当量齿数:z v = z/cos3β。
4.斜齿轮传动的主要优缺点优点:1)啮合性能好。