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常見齒輪傳動類型

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【摘要】:
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漸開線齒輪

當一直線沿一圓周作純滾動時,此直線上任一點的軌迹即稱爲該圓的漸開線,該圓稱爲漸開線的基圓,而該直線則稱爲發生線。用漸開線作爲齒廓的的齒輪稱爲漸開線齒輪。漸開線齒輪能保持恒定的傳動比。

AK: 渐开线

rb: 基圆

n-n:發生線

壓力角

漸開線上任一點法向壓力的方向線(即漸開線在該點的法線)和該點速度方向之間的夾角稱爲該點的壓力角。

下面左圖中,αk即爲漸開線上K點的壓力角。由圖可知:cosαk=ON/OK=rb/Rk。

下面右圖中,壓力角是半徑線與齒形的切線間的夾角,α为压力角,因为α ‘=α,所以α ‘也是压力角

漸開線上各點壓力角不等。基圓上壓力角爲零,齒頂圓上壓力角最大。通常所說的齒輪壓力角指的是分度圓上的壓力角,以 α表示,并规定分度圆上的压力角的标准值,称为标准压力角,我国取α=20°。

齒輪各部分名稱和基本參數

端面──垂直于齒輪軸線的平面

法面──垂直于輪齒齒線的平面

齒線──齒面與分度圓柱面的交線

基圓──形成漸開線的發生線在其上作純滾動的圓

齒寬b ──轮齿沿轴向的尺寸

基准齒條 ──依其标准齿轮规格所切削出来之齿条称为基准齿条

節圓(Pitch Circle) ──两齿轮连心线上咬合接触点各齿轮上留下轨迹称为节圆

節徑(Pitch Diameter) ──节圆直径

分度圓──在齒頂圓和齒根圓之間,規定一直徑爲d的圓,作爲計算齒輪各部分尺  寸的基准,这个圆称为分度圆。分度圆的大小是由齿距和齿数决定的。

分度圓周長 dπ=mz,d= pz/π

齒輪各部分的名稱和基本參數

1、分度圓:齒輪上作爲齒輪尺寸基准的圓,用d表示

2、齒距:相鄰兩齒同側齒廓間的分度圓弧長,用p表示

3、模數:齒距P與π的比值,用m表示

4、壓力角:漸開線齒廓上與分度圓交點處的壓力角a,國家標准壓力角爲20度

5、齒頂高:由分度圓到齒頂圓的徑向高度,用ha表示

6、頂隙:兩齒輪裝配後,兩齧合齒沿徑向留下的空隙距離,用C表示

7、齒根高:由分度圓到齒根圓的徑向高度,用hf表示

8、全齒高:由齒頂圓到齒根圓的徑向高度,用h表示

齒輪相關參數詳解

★直齒圓柱齒輪正確的齧合條件:模數相等 壓力角相等

標准直齒圓柱齒輪尺寸計算公式表

 

 

名稱

符號計算公式
齒 距pP=mπ
齒 厚s=mπ/2
槽 寬e=mπ/2
齒頂高haha = ha※m
齒根高hfhf =( ha※+ C※)m
全齒高hh =(2 ha※+ C※)m
分度圓直徑d=mz
齒頂圓直徑dada=d±2 ha
齒根圓直徑dfdf=d±2 hf
基圓直徑dbdb=dcosa=mzcosa
中心距aa=m(Z2±Z1)/2

齒數和齒面

齒數:從基准面看下去,若順時針測量,則齒或槽定義齒/槽號爲1,2…,Z爲總齒數。

齒輪相關參數詳解

齒面:如何判斷一個齒面是左面還是右面?有2種方法:

1、站在齒輪外面,看齒,左手即爲左齒面,右手則爲右齒面

2、站在齒輪中心,看齒槽,左手即爲左齒面,右手則爲右齒面

對于一個齒面,不管用哪種方法,結果都是一樣的。

齒輪相關參數詳解

法面模數和端面模數

法面模數是斜齒輪法面齒形的模數;端面模數是斜齒輪端面齒形的模數。
法面模數(法面壓力角,等)用于齒輪制造、強度校核。端面模數(端面壓力角,等)用于結構尺寸計算。

對于斜齒輪,端面模數 mt 和 法面模数mn的的換算公式:

(β:螺旋角)

對于直齒輪:齒輪相關參數詳解

變位齒輪

用展成法加工漸開線齒輪,當齒條刀具的中線與齒輪坯的分度圓相切時,加工出來的齒輪稱爲標准齒輪。若其他條件不變,僅改變刀具與齒輪坯的相對位置,使刀具的中線不再與齒輪坯的分度圓相切,這樣加工出來的齒輪稱爲變位齒輪。

齒條刀具中線與齒輪坯分度圓的距離稱爲變位量,用變位系數x與齒輪模數m的乘積xm表示。當刀具離齒輪中心較遠時,x>0,這樣的齒輪稱爲正變位齒輪;相反,當刀具離齒輪中心較近時,x<0,這樣的齒輪稱爲負變位齒輪。

與標准齒輪相比,由于基圓未變,所以齒廓曲線爲相同的漸開線,只是正變位齒輪應用曲率半徑較大的一段漸開線,而負變位齒輪應用曲率半徑較小的一段漸開線。

齒輪相關參數詳解

變位齒輪與標准齒輪相比,其模數、齒數、壓力角均無變化;

正常非變位齒輪在分度圓處:輪齒厚度=齒槽寬度;變位齒輪,在加工時改變刀具的位置(比正常的位置向外或向內),這樣:輪齒厚度≠齒槽寬度。

正變位時,齒廓曲線段離基圓較遠,齒頂圓和齒根圓也相應增大,齒根高減小,齒頂高增大,分度圓齒厚與齒根圓齒厚都增大,但齒頂容易變尖;

負變位時,齒廓曲線段離基圓較近,齒頂圓和齒根圓也相應減小,齒根高增大,齒頂高減小,分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。

P-P:基准齒條的基准線

齒輪相關參數詳解

齒輪相關參數詳解

 

齒輪類型

齒輪類型應用
直齒輪、斜齒輪、人字齒輪平行軸間傳動
螺旋齒輪、蝸輪與蝸杆垂直交錯軸間傳動
內齒輪平行軸間同向傳動
齒輪齒條旋轉運動和直線移動的轉換
直齒錐齒輪相交軸間傳動

 

齒輪相關參數詳解
鏈接:http://www.cadhome.com.cn/archives/17148
 

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