齿轮结构和工作图
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齿轮机构(Gears)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,适用的范围广。
齿轮机构可以分为定传动比齿轮机构和变传动比齿轮机构。
本章仅讨论定传动比的齿轮机构。
齿轮机构的类型很多,根据其传动轴线的相对位置,它可分为三类:1、平行轴齿轮机构(Gears with Parallel Axes)两齿轮的传动轴线平行,这是一种平面齿轮机构,如表5-1所示。
它可分为:外啮合齿轮机构(有直齿轮、斜齿轮和人字齿轮传动三类)内啮合齿轮机构(有直齿轮和斜齿轮传动两类)齿轮齿条机构(有直齿条和斜齿条传动两类)点击表中图形,观察各类齿轮传动的运动特点和齿形。
表5-1 平行轴齿轮机构2、相交轴齿轮机构(Gears with Intersecting Axes)两齿轮的传动轴线相交于一点,这是一种空间齿轮机构,如表5-2所示。
它有直齿圆锥齿轮传动、斜齿圆锥齿轮传动和曲线齿圆锥齿轮传动。
表5-2 相交轴齿轮机构ff3、交错轴齿轮机构(Gears with Skew Axes)两齿轮的传动轴线为空间任意交错位置,它也是空间齿轮机构,如表5-3所示。
表5-3 交错轴齿轮机构此外,还有实现变传动比运动的非圆齿轮机构(Non-circular Gear),如下图所示。
图5-2一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成渐开线直齿齿廓曲面的生成原理如图5-33a 所示,发生面S在基圆柱上作纯滚动时,其上与基圆柱母线平行的直线KK所展成的渐开面即为直齿轮的齿面。
(a) (b) (c)图5-33斜齿轮的齿面形成原理如图5-34a所示,发生面S 沿基圆柱纯滚动时,其上一条与基圆柱母线呈βb角的直线KK所展成的渐开螺旋面就是斜齿轮的齿廓曲面。
(a) (b) (c)图5-34一对直齿轮啮合时,齿面的接触线与齿轮的轴线平行(图5-33b),而一对斜齿轮啮合时,齿面接触线是斜直线(图5-34b),接触线先由短变长,而后又由长变短,直至脱离啮合。
齿轮齿条传动原理图
请注意,下文的描述中不能使用与标题相同的文字。
齿轮齿条传动是一种常见的机械传动方式,其原理图如下所示:
1. 齿轮:齿轮是由啮合的齿来传递力和运动的机械元件。
它通常由圆盘状的轮毂和沿轮毂周边均匀分布的齿组成。
齿轮通常被用来改变旋转速度和转矩。
2. 齿条:齿条是一种具有长条形的直线齿面结构。
它的一侧为齿,与齿轮的齿相啮合,另一侧平滑。
齿条通常被用来将旋转运动转换为直线运动。
3. 传动原理:当齿轮和齿条啮合时,齿轮的旋转运动通过齿的接触来传递给齿条,使之产生直线运动。
相反地,齿条的直线运动也可以通过啮合的齿传递给齿轮,使之旋转。
这种传动方式既可以使齿轮改变速度和转矩,也可以使齿条将旋转运动转换为直线运动。
需要注意的是,齿轮齿条传动具有精确的啮合配合要求,齿轮和齿条之间的齿形必须互相匹配,以确保传动的平稳和高效。
齿轮齿条传动广泛应用于各种机械设备中,例如机床、自动化工作台、汽车传动等。
一级圆柱齿轮减速器设计实例O例:如图1-69所示带式运输机传动方案,运输带工作拉力F=1500N,运输带速度v=1.5n)/s,滚筒直径D=220mm,荐用电机同步转速n=1500rpn)oO工作条件:载荷平稳,连续单向运转,两班制工作。
(运输带与滚筒及支承间的摩擦阻力已在F中考虔)使用期限:寿命十年,大修期三年。
动力来源:三相交流电(220/380V)生产条件:中型机械制造厂,可加工7、8级齿轮、蜗轮。
生产批量:小批量生产。
设计内容:1•减速器装配图一张(1#图纸)2.零件工作图(2〜3张)3.设计计算说明书一份以下为这种方案下设计出的一级直齿圆柱齿轮减速器的计算说明书和减速器装配图(见图1・74)及零件图(从动轴的零件图,见图1-75;齿轮的零件图,见图1-76). O设计说明书联轴器电动机DX/带轮传动一级圆柱齿轮苦差事减速器III工作机OOOOOOOO31 30292827◎n 29403536122±0.010540533513810 11 12 13 14 15 I21H7/r6「n d45k633 32 31* 26 2540] GB 93—198? 垫 GB 6170^1986 " M1065 Mn 39 38 GB 5782-1986M10x35 37 36 35 34 螺母 螺程Q235 Q235 技术待性功率:2.2 kW :高速轴转速:746.7 (r/min);传动比:3.659。
技术要求 1・装配的,所有零件用煤油淸洗,滚动釉承用汽油淸洗•机体内不许 有任何杂物存在。
内壁涂上不被机油浸蚀的涂料两次; 2-喊合测隙用铅丝检验不小于0・16 m 叫 铅丝不得大于最小覽隙的 四倍; 3・用涂色法检验斑点。
按圾髙接触斑点不小于40% ;按悔长接触斑点 不小于50%。
必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触悄况; 4.深构球紬承轴向间隙为0.2-0.5 mm ;5・检査滅速器剖分面、齐接触面及密封处,均不许漏油。
课题齿轮结构和工作图课型新授
授课日期授课
时数
总课
时数
教具
使用
课件
教学
目标
了解齿轮结构形式及选择方法
教学重点和难点重点:了解齿轮结构形式及选择方法难点:如何选择
学情
分析
这节课内容比较简单,同学上课要认真听讲,很容易接受
板书设计一、齿轮结构
1、齿轮轴
2、实心式齿轮
3、腹板式
教学后记
第1页
课前提问:1、齿轮的常用材料及热处理
新授:
一、齿轮结构
根据强度条件和传动比要求可以确定齿轮的模数、齿数等基本参数,并计算出齿轮传动的主要尺寸。
在确定齿轮尺寸的基础上,考虑材料制造工艺等因素,确定齿轮的结构形状。
齿轮结构可分为齿轮轴、实心式、腹板式、轮辐式等。
1.齿轮轴
直径较小的钢质齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可将齿轮和轴做成整体的,称为齿轮轴。
齿轮轴刚度较好,但齿轴磨损后,轴也同时报废,对直径较大的齿轮应分开制造。
2.实心式齿轮
齿顶圆直径da≤160mm时,可采用锻造毛坯的实心式结构,•当齿顶圆直径da<100mm 时,单件或小批量生产的齿轮,•可直接用轧制圆钢作齿轮毛坯。
3.腹板式
齿顶圆直径da≤500mm时,一般用锻造方法做成腹板结构齿轮,•不重要的用铸造的方法做成腹板结构齿轮。
为了减轻重量,节省材料,常在腹板上制出圆孔。
有关结构尺寸参照图中经验公式确定。
4.轮辐式
齿顶圆直径da>500时,齿轮毛坯常用铸造方法做成轮辐结构,•如图11-28。
根据不同要求,可用铸钢或铸铁。
课间小结:
1、齿轮结构
课后作业:
见练习册
第2页。