機械設計基礎之齒輪機構(直齒圓柱、斜齒圓柱、直齒圓錐齒輪)

2020-12-05 小耗子觀影

本文約1600字,主要講了漸開線變位直齒圓柱齒輪的傳動-變位齒輪傳動的類型和特點、變位齒輪的幾何尺寸計算;平行軸斜齒圓柱齒輪機構-齒廓曲面的形成及嚙合特點、斜齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算、斜齒輪傳動正確嚙合的條件和重合度、斜齒圓柱齒輪的當量齒輪及當量齒數;直齒圓錐齒輪機構-直齒圓錐齒輪機構的類型和傳動比、標準直齒圓錐齒輪機構的主要幾何尺寸計算公式、錐齒輪機構齒廓的形成、背錐和當量齒輪等

帶你了解機械設計的基礎知識。本文全乾貨,圖文並茂,新手必備,可收藏學習,感謝你的閱讀,祝你學有所成,生活愉快!

想了解齒輪機構以及漸開線的形成和根切現象,請點擊該處跳轉閱讀。

一、漸開線變位直齒圓柱齒輪的傳動

1.概述

標準齒輪設計計算簡單,互換性好。但標準齒輪傳動仍存在著一些局限性:

(1)為了避免加工時發生根切,標準齒輪的齒數必須大於或等於最少齒數Zmin。

(2)標準齒輪不適用於實際中心距 不等於標準中心距 的場合;

(3)一對互相嚙合的標準齒輪,小齒輪的抗彎能力比大齒輪低。

變位齒輪可避免以上標準齒輪的缺點

變位齒輪:改變刀具與齒坯相對位置後切制出來的齒輪。變位量:刀具移動的距離xm變位係數:x正變位:刀具遠離輪心的變位,x>0負變位:刀具移近輪心的變位, x<0標準齒輪:變位係數x=0的齒輪。

2.變位齒輪傳動的類型和特點

3.變位齒輪的幾何尺寸計算

二、平行軸斜齒圓柱齒輪機構

1.齒廓曲面的形成及嚙合特點

齒面形成:發生面在基圓柱上作純滾動,其上與圓柱體母線

2.嚙合特點

左:直齒輪機構 右:斜齒輪機構

直齒輪機構:沿齒寬同時接觸,突然齧入,突然齧出,重合度小,有衝擊。

斜齒輪機構:沿齒寬逐漸接觸,逐漸齧入,逐漸齧出,重合度大,工作平穩,產生軸向力,不能作滑移齒輪。

3.斜齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算

(1)基本參數

螺旋方向:分為左旋和右旋。

螺旋角 β:分度圓柱螺旋線上任一點的切線與軸線之間的夾角。

可將分度圓柱展開後求解。

模數mt、 mn

壓力角αt 、αn

齒頂高係數h*at、 h*an

無論從法面或從端面來看,輪齒的齒頂高都是相同的。

頂隙係數c*t 、 c*n

無論從法面或從端面來看,頂隙也是相同的。

(2)斜齒輪的幾何尺寸

4.斜齒輪傳動正確嚙合的條件和重合度

(1)正確嚙合的條件

一對外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件為兩斜齒輪的法面模數和法面壓力角分別相等,螺旋角大小相等,旋向相反。即

(2)斜齒輪傳動的重合度

5.斜齒圓柱齒輪的當量齒輪及當量齒數

當量齒輪:與斜齒輪法面齒形相當(最接近)的假想的漸開線直齒圓柱齒輪,稱為斜齒輪的當量齒輪。

目的:選擇加工斜齒輪的成形銑刀;確定斜齒輪不根切的最少齒數Zmin;計算輪齒強度。

三、直齒圓錐齒輪機構

1.直齒圓錐齒輪機構的類型和傳動比

特點:傳遞兩相交軸之間( 多為∑=90°)的運動和動力;輪齒分布在截圓錐上,齒形由大端到小端逐漸減小。

類型:直齒圓錐齒輪機構;曲齒圓錐齒輪機構。

應用:直齒圓錐齒輪機構設計、製造和安裝簡單,應用廣泛;曲齒圓錐齒輪機構傳動平穩,承載能力高,常用於高速重載傳動,如汽車、拖拉機、飛機的圓錐齒輪機構中。

傳動比:一對錐齒輪傳動相當於一對節圓錐作相切純滾動。錐齒輪有分度圓錐、齒頂圓錐、齒根圓錐和基圓錐。標準直齒錐齒輪傳動,節圓錐與分度圓錐重合,如圖所示。其傳動比為

2.標準直齒圓錐齒輪機構的主要幾何尺寸計算公式

3.錐齒輪機構齒廓的形成、背錐和當量齒輪

圓柱齒輪的齒廓是發生面在基圓柱上作純滾動時形成的,如圖a所示。錐齒輪的齒廓是發生面在基圓錐上作純滾動時形成的,如圖b所示。在發生面上點產生的漸開線AK應在以OA為半徑的球面上,所以稱為球面漸開線,其齒廓如圖c所示。

背錐:與大端球面相切於分度圓處的圓錐。

當量齒輪、當量齒數:與錐齒輪大端齒形(球面漸開線)相當的漸開線直齒圓柱齒輪。其齒數zv稱為當量齒數。

左:圓錐齒輪的背錐 右:圓錐齒輪的當量齒輪

感謝您的閱讀,希望有所收穫!

相關焦點

  • 斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件是什麼
    斜齒圓柱齒輪優點:1、嚙合性能好:斜齒圓柱齒輪輪齒之間的嚙合過程是一種過渡的過程,輪齒上的受力也是逐漸由小到大,再由大到小;斜齒輪適用於高速,重載情況。2、重合度大:重合度的增大使齒輪的承載能力提高。從而延長了齒輪的壽命。重合度主要取決於嚙合時間,而斜齒輪的嚙合時間長,接觸面積大,使應力減小。並使傳動平穩,且增加了其經濟性。3、結構緊湊:最小齒數越少,則結構越緊湊。直齒輪和斜齒輪對比:直齒輪的嚙合線是平行線,加工簡單、無軸向分力是它的優點;斜齒輪的嚙合線是斜線,平穩性好、振動小  。
  • 精密機械設計之「齒輪傳動機構」:嚙合的力量
    齒輪機構是現代機械中應用最廣泛的傳動機構之一,用來傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力。齒輪機構的種類一覽:一、平面: 直齒輪 斜齒圓柱齒輪機構 人字齒圓柱齒輪二、空間:圓錐齒輪交錯軸斜齒圓柱齒輪蝸杆蝸輪
  • 雷射切割機斜齒和直齒哪個好?
    雷射切割機工具機常用的直線軸傳動方式有滾珠絲槓、齒輪齒條、直線電機。滾珠絲槓是工具機械和精密機械上最常使用的傳動元件之一,常用於中低速、小行程的數控工具機;齒條是齒分布於條形體上的特殊齒輪,分直齒齒條和斜齒齒條,分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對使用。
  • 漸開線圓柱齒輪幾何參數計算的計算機輔助設計系統的設計
    漸開線齒輪比較容易製造,且傳動平穩,傳遞速度穩定,傳動比準確,漸開線圓柱齒輪是機械傳動量大而廣的基礎零部件,廣泛在汽車、拖拉機、工具機、電力、冶金、礦山、工程、起重運輸、船舶、機車、農機、輕工、建工、建材和軍工等領域中應用。因此現代使用的齒輪中,漸開線齒輪佔絕多數,而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較小。
  • 廈門理工學院2019年812機械設計基礎研究生考試初試大綱
    一、考試科目代碼和名稱   812機械設計基礎   二、招生院系和專業   機械與汽車工程學院 機械工程方向、車輛工程方向   考試要求:   1、本考試大綱適用於廈門理工學院機械工程學術碩士和車輛工程專業學位碩士研究生的入學考試
  • 漸開線圓柱齒輪幾何參數計算的計算機輔助設計系統
    漸開線齒輪比較容易製造,且傳動平穩,傳遞速度穩定,傳動比準確,漸開線圓柱齒輪是機械傳動量大而廣的基礎零部件,廣泛在汽車、拖拉機、工具機、電力、冶金、礦山、工程、起重運輸、船舶、機車、農機、輕工、建工、建材和軍工等領域中應用。因此現代使用的齒輪中,漸開線齒輪佔絕多數,而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較小。
  • 各類齒輪動圖大合集,一次看過癮!
    具體分為下面幾個方面:直齒輪傳動、平行軸斜齒輪傳動、人字齒輪傳動、齒輪齒條傳動、內齒輪傳動、擺線齒輪傳動、行星齒輪傳動等。具體分為:直齒錐輪傳動、斜齒錐齒輪傳動、曲線齒錐齒輪傳動等。1) 直齒錐輪傳動↓2) 斜齒錐齒輪傳動↓
  • 齒輪齒條從設計要點到應用!
    什麼是齒輪? 依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機械零件。齒輪通過與其它齒狀機械零件傳動,可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能。由於傳動效率高、傳動比準確、功率範圍大等優點,齒輪機構在工業產品中廣泛應用。齒輪輪齒相互扣住齒輪會帶動另一個齒輪轉動來傳送動力。
  • 詳解齒輪畫法與基本算法,學機械設計快收下吧
    齒輪,輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件。齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件,齒輪在傳動中的應用很早就出現了。19世紀末,展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用工具機與刀具的相繼出現,隨著生產的發展,齒輪運轉的平穩性受到重視。 直齒圓柱齒輪最基本的齒輪傳動是圓柱齒輪傳動。
  • 基於修形插齒刀具的非圓柱齒輪齒廓修形方法
    由於其節曲線形式多樣,非圓柱齒輪的設計不能像圓柱齒輪那樣按照給定的齒廓方程來獲得相應的齒廓。目前,非圓柱齒輪的設計方法主要分為兩類:一是根據插齒加工原理,利用數值算法提取出非圓柱齒輪包絡特徵的齒廓數據點;二是利用三維軟體的二次開發,通過插齒刀具布爾運算直接獲得非圓柱齒輪模型。因此,為了實現非圓柱齒輪的修形,需要對相應的齒輪刀具進行修形,從而獲得修形後的非圓柱齒輪。
  • 齒輪的直徑不同,為什麼能嚙合?
    齒輪是通過輪齒嚙合傳遞迴轉運動的,它與螺紋同樣是機械設計中必不可少的零件。而且,齒輪也與螺紋一樣分為各種不同的類型,設計高速重載齒輪時其強度計算是必須進行的。圖2 模數齒輪有直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、齒條及傘齒輪等類型(圖3)。
  • 齒輪的工作特點及功能類型
    原標題;齒輪的工作特點及功能類型  一、齒輪的工作特點   不同類型的齒輪有著不同的工作特性,如:正齒輪傳動時,齒面接觸線是一條與軸線平行的直線,其輪齒的嚙合是沿整個齒寬同時接觸,或同時分開,所以容易引起衝擊和噪音。
  • 一大波兒機械設計動圖來襲,太全了,先收藏慢慢看!
    >蝸輪蝸杆機構圓柱凸輪柱面高副>指裝銑刀銑直齒槽凸輪插直齒壓力機直齒齒廓曲面形成小型刨床上的轉動導杆機構壓力角>直齒輪縫紉機.>混合輪系斜齒圓柱齒輪斜齒內齒輪傳動斜齒輪斜齒條傳動
  • 14張齒輪傳動機械動態圖,你知道它們分別是什麼傳動方式嗎?
    齒輪傳動是指由齒輪副傳遞運動和動力的裝置,它是現代各種設備中應用最廣泛的一種機械傳動方式。它的傳動比較準確,效率高,結構緊湊,工作可靠,壽命長。齒輪傳動方式有很多種,本文以不同的齒輪傳動方式舉例說明。01圓柱齒輪傳動兩個齒輪嚙合時候齒輪的主軸相互平行的時候我們叫做平行軸齒輪傳動。
  • 「推薦」各類齒輪傳動結構動圖大合集,一次性看過癮
    具體分為下面幾個方面:直齒輪傳動、平行軸斜齒輪傳動、人字齒輪傳動、齒輪齒條傳動、內齒輪傳動、擺線齒輪傳動、行星齒輪傳動等。 1) 直齒輪傳動 錐齒輪傳動 如果兩個主軸相互不是平行的時候,叫做相交軸齒輪傳動,也叫錐齒輪傳動。具體分為:直齒錐輪傳動、斜齒錐齒輪傳動等。
  • 微型齒輪減速電機的種類與特點
    1.圓柱直齒輪減速電機圓柱直齒輪如上圖所示,圓柱直齒輪減速電機大小齒輪軸線平行、齒輪齒長方向線與齒輪軸線也是平行的,在外嚙合攢動時,兩個齒輪的轉動方向是相反的,內齧俁傳動時,齒輪轉動方向相同,一般齒輪減速電機齒輪也可以做短齒
  • 3個齒輪在一起到底能不能轉起來?
    其實不是咱們今天探討的話題 咱們來點實際的 學習一下齒輪的有關知識 首先看一批齒輪動畫 鑑定一下你們的水平是否都能吃透 沿空間曲線轉動的機構
  • 各種齒輪畫法詳細介紹,機械製圖必備!
    常見的圓柱齒輪按其齒的方向分成直齒、斜齒和人字齒等。直齒圓柱齒輪由輪齒、幅板(或幅條)、輪轂等組成。現以標準直齒圓柱齒輪為例,說明圓柱齒輪各部分的名稱和尺寸關係,如圖所示。直齒圓柱齒輪輪齒的各部分名稱及代號(1) 齒頂圓:通過輪齒頂部的圓,其直徑用da表示。(2) 齒根圓:通過輪齒根部的圓,其直徑用df表示。(3) 分度圓:設計、製造齒輪時計算輪齒各部分尺寸的基準圓,其直徑用d表示。
  • 定州嘉宇 斜齒輪 花鍵軸 雙面直傘齒輪生產廠家
    原標題:定州嘉宇斜齒輪花鍵軸雙面直傘齒輪生產廠家早在公元前350年,古希臘著名的哲學家亞里斯多德在文獻中對齒輪有過記錄。公元前250年左右,數學家阿基米德也在文獻中對使用了渦輪蝸杆的卷揚機進行了說明。在現今伊拉克凱特斯芬遺蹟中還保存著公元前的齒輪。
  • 上海自動包裝機械全自動真空包裝機的無間隙齒輪傳動副
    上海自動包裝機械全自動真空包裝機的無間隙齒輪傳動副;真空包裝機的進給傳動裝置中齒輪副的齒側間隙也會影響傳動精度和靈敏度,因此須除去齒輪傳動的間隙。包裝機械的自動化程度越高對於齒輪傳動副的要求也就越高,如全自動真空包裝機、拉伸膜包裝機等自動化程度較高的食品包裝機,是通過齒輪傳動來完成包裝運動的。下面我們就一起了解一下關於自動包裝機械全自動真空包裝機的無間隙齒輪傳動副的相關知識。