齿轮机构第三部分
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齿轮机构的齿廓啮合基本规律特点和类型齿轮机构是一种重要的传动机构,用于将转动的运动和转矩传递的机械元件。
齿轮的齿廓啮合是齿轮机构工作的核心部分,其基本规律、特点和类型对于齿轮机构的设计和应用具有重要的参考价值。
一、基本规律1.齿廓规律:齿廓规律描述了齿轮齿廓线的几何形状。
常见的齿廓规律有圆弧齿廓、渐开线齿廓和非渐开线齿廓等。
(1)圆弧齿廓:圆弧齿廓是通过圆弧曲线来描述齿槽的齿轮齿廓。
圆弧齿廓的优点是简单,易于加工,但啮合时存在齿间间隙和传动误差。
(2)渐开线齿廓:渐开线齿廓是常用的齿廓规律,可以在齿轮齿廓上实现圆顶啮合,具有传动平稳、效率高、传动误差小等优点。
常见的渐开线齿廓包括标准渐开线、修形渐开线和端面渐开线等。
(3)非渐开线齿廓:非渐开线齿廓是指不能用一个等角参数来描述的齿廓,例如双曲线齿廓和伞齿轮齿廓等。
非渐开线齿廓的优点是能够实现更大的传动比和更平滑的啮合过程。
2.齿廓规律的选择:选择合适的齿廓规律可以提高齿轮机构的传动效率和运动平稳性。
在选择齿廓规律时,需要考虑以下因素:(1)传动要求:根据齿轮机构的传动要求,选择适合的齿廓规律。
例如,要求传动平稳和效率高的应选用渐开线齿廓,要求传动比大且运动平稳的应选用非渐开线齿廓。
(2)制造和加工因素:考虑齿轮的加工工艺和精度要求,选择适合加工的齿廓规律。
例如,圆弧齿廓适合用铣床加工,而渐开线齿廓适合用滚齿机加工。
二、特点1.几何特点:齿廓啮合过程中,齿轮的齿廓线和花键的啮合点始终保持一定的关系,包括齿廓的曲率半径和齿廓线与法线的夹角等特征。
这些几何特点决定了齿轮的啮合性能和传动特性。
2.运动特点:齿轮机构的齿廓啮合过程中,齿轮的运动特点包括啮合速度、传动比和传动误差等。
齿轮的啮合速度是指齿轮工作时齿廓线移动的速度,而传动比是指输入轴和输出轴的转速之比。
传动误差则是齿轮啮合过程中由于齿廓不完美造成的传动误差,会导致振动和噪声。
三、类型1.直齿轮:直齿轮是最常见的齿轮类型,其齿廓线是直线,适用于输送大扭矩或平稳传动的场合。
行星齿轮机构运动规律原理及应用分析类型:转载来源:济民工贸的博客作者:齐兵责任编辑:李笛发布时间:2009年06月11日我们熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。
例如机械式钟表、普通机械式变速箱、减速器,上面所有的齿轮尽管都在做转动,但是它们的转动中心(与圆心位置重合)往往通过轴承安装在机壳上,因此,它们的转动轴都是相对机壳固定的,因而也被称为"定轴齿轮"。
有定必有动,对应地,有一类不那么为人熟知的称为"行星齿轮"的齿轮,它们的转动轴线是不固定的,而是安装在一个可以转动的支架(蓝色)上(图中黑色部分是壳体,黄色表示轴承)。
行星齿轮(绿色)除了能象定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴(B-B)转动之外,它们的转动轴还随着蓝色的支架(称为行星架)绕其它齿轮的轴线(A-A)转动。
绕自己轴线的转动称为"自转",绕其它齿轮轴线的转动称为"公转",就象太阳系中的行星那样,因此得名。
也如太阳系一样,成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮",如图中红色的齿轮。
在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点,分别与两个太阳轮发生关系。
如右图中,灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合,也是太阳轮。
轴线固定的齿轮传动原理很简单,在一对互相啮合的齿轮中,有一个齿轮作为主动轮,动力从它那里传入,另一个齿轮作为从动轮,动力从它往外输出。
也有的齿轮仅作为中转站,一边与主动轮啮合,另一边与从动轮啮合,动力从它那里通过。
在包含行星齿轮的齿轮系统中,情形就不同了。
由于存在行星架,也就是说,可以有三条转动轴允许动力输入/输出,还可以用离合器或制动器之类的手段,在需要的时候限制其中一条轴的转动,剩下两条轴进行传动,这样一来,互相啮合的齿轮之间的关系就可以有多种组合:单排行星齿轮机构的结构组成为例● (1)行星齿轮机构运动规律设太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2和n3,齿数分别为Z1、Z2、Z3;齿圈与太阳轮的齿数比为α。
齿轮传动第一节、齿轮传动的类型及应用一、概念:齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。
二、齿轮传动的类型:(一)两轴平行:按轮齿方向分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动按啮合情况分为人字齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动(二)两轴不平行时:相交轴齿轮传动齿轮的种类很多,可以按不同方法进行分类。
(1) 根据轴的相对位置,可分为两大类:即平面齿轮传动(两轴平行)与空间齿轮传动(两轴不平行时)(2)按工作时圆周速度的不同,分低速、中速、高速三种。
(3)按工作条件不同,分为闭式齿轮传动(封闭在箱体内,并能保证良好润滑的齿轮传动)、半开式齿轮传动(齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭)和开式齿轮传动(齿轮暴露在外,不能保证良好的润滑)三种。
(4)按齿宽方向齿与轴的歪斜形式,分直齿、斜齿和曲齿三种。
(5)按齿轮的齿廓曲线不同,分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种。
(6)按齿轮的啮合方式,分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。
三、齿轮传动的应用:1、传动比:122112z z n n i == 式中n1、n2表示主从动轮的转速,z1、z2表示主从动轮的齿数2、应用特点:优点:缺点:第二节、渐开线齿廓一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求:一是传动要平稳,二是承载能力要强二、渐开线的形成、性质:1、渐开线的形成:2、渐开线的性质:三、渐开线齿廓啮合基本定律:四、渐开线齿廓的啮合特点:1、传动比恒定2、3、4、第三节、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算【复习】1、齿轮传动的分类及特点2、渐开线齿轮的性质【新授】一、齿轮各部分的名称:1、齿槽:2、齿顶圆:3、齿根圆:4、齿厚:5、齿槽宽:6、分度圆:7、齿距:8、齿高:9、齿顶高:10、齿根高:11、齿宽:二、主要参数:1、齿形角就单个齿轮而言,在端平面上,过断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为该点的齿形角。
分度圆压力角——齿形角——2、齿数Z——一个齿轮的牙齿数目即齿数。