常用傳動機構(gòu) 課件

第四篇目錄第十章平面機構(gòu)自由度第十一章平面四連桿機構(gòu)第十二章凸輪機構(gòu)第十三章間歇運動機構(gòu)常用傳動機構(gòu)第十四章?lián)闲约鲃拥谑慢X輪系與減速器第十五章齒輪傳動第四篇常用機構(gòu)§1-1平面機構(gòu)的組成一平面運動副兩個構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運動的聯(lián)接。運動副§1-1平面機構(gòu)的組成二運動副的類型及其特點(直接參加接觸并構(gòu)成運動副的部分)(運動副兩元素接觸形式)平面運動副空間運動副運動副元素低副高副(運動副構(gòu)件運動限制在同一平面或平行平面內(nèi))(運動副構(gòu)件運動在空間內(nèi))(面接觸)(點線接觸)轉(zhuǎn)動副移動副齒輪副凸輪副§1-1平面機構(gòu)的組成§1-1平面機構(gòu)的組成運動副的特點低副：由于是面接觸，在承受載荷時單位面積上的壓強較低，能承受較大的壓力，不易磨損，易于潤滑。移動副接觸形式是平面，只能作相對移動。轉(zhuǎn)動副接觸形式是圓柱面，只能在平面內(nèi)作相對轉(zhuǎn)動。

高副：由于是點、線接觸，其接觸部分壓強較高，易磨損。齒輪副凸輪副三構(gòu)件構(gòu)件可分為三類1機架機構(gòu)中固定不動的構(gòu)件,支承其它可動構(gòu)件2原動件機構(gòu)中接受外部給定運動規(guī)律的可動構(gòu)件3從動件機構(gòu)中隨原動件而運動的可動構(gòu)件§13-1平面機構(gòu)的組成§1-1平面機構(gòu)的組成§1-2平面機構(gòu)運動簡圖一平面機構(gòu)運動簡圖能表達機構(gòu)運動關(guān)系的簡單圖形.機構(gòu)運動簡圖壓力機§1-2平面機構(gòu)運動簡圖§1-2平面機構(gòu)運動簡圖機架轉(zhuǎn)動副移動副二帶有運動副元素構(gòu)件的表示§1-2平面機構(gòu)運動簡圖XXXX齒輪副X內(nèi)嚙合外嚙合§1-2平面機構(gòu)運動簡圖凸輪副§1-2平面機構(gòu)運動簡圖三平面機構(gòu)運動簡圖的繪制1分析機構(gòu)的組成和運動情況2確定機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)目,運動副的類型和數(shù)目3選擇投影面4選定比例尺畫圖§1-2平面機構(gòu)運動簡圖抽水唧筒機構(gòu)運動簡圖1234A1BC§1-2平面機構(gòu)運動簡圖顎式破碎機的機構(gòu)運動簡圖繪制步驟§1-2平面機構(gòu)運動簡圖內(nèi)燃機§1-2平面機構(gòu)運動簡圖§1-2平面機構(gòu)運動簡圖§1-2平面機構(gòu)運動簡圖§1-3平面機構(gòu)的自由度一自由構(gòu)件的自由度構(gòu)件的自由度構(gòu)件具有的獨立運動數(shù)目YO作平面運動的自由構(gòu)件有三個自由度X三平面機構(gòu)運動副的約束與自由度構(gòu)件組成運動副時,因其直接接觸,使構(gòu)件的某些獨立運動受到限制.約束對構(gòu)件某一獨立運動的限制約束的數(shù)目等于構(gòu)件自由度減少的數(shù)目§1-3平面機構(gòu)的自由度一個轉(zhuǎn)動副帶來兩個約束，剩一個自由度YOX§1-3平面機構(gòu)的自由度一個移動副帶來兩個約束，剩一個自由度YOX§1-3平面機構(gòu)的自由度一個高副帶來一個約束，剩兩個自由度YO§1-3平面機構(gòu)的自由度§1-3平面機構(gòu)的自由度n—活動構(gòu)件個數(shù)PL—低副個數(shù)PH—高副個數(shù)F—機構(gòu)的自由度F

=

3n

–

2PL

–

PH平面機構(gòu)自由度的計算公式：§1-3平面機構(gòu)的自由度n=3PL=4PH=0F=3n-2PL-PH=3x3-2x4-0=1四機構(gòu)具有確定的相對運動的條件機構(gòu)自由度等于1，給它一個原動件，機構(gòu)就有確定的相對運動。若給它兩個原動件，機構(gòu)就被破壞了?！?-3平面機構(gòu)的自由度F=3n-2PL-PH=3x3-2x4-0=1§1-3平面機構(gòu)的自由度1234ABCDED′C′F

=

3n

-

2PL

–

PH

=

3X4

-

2X5

–

0

=

21個原動件，運動不確定。2個原動件，運動確定。自由度等于原動件個數(shù)，運動確定，該系統(tǒng)是機構(gòu)?！?-3平面機構(gòu)的自由度F

=

3n

-

2PL

–

PH

=

3X3-

2X5

–

0

=

-1F

=

3n

-

2PL

–

PH

=

3X2-

2X3

–

0

=

0自由度為零,不能產(chǎn)生運動的結(jié)構(gòu)—桁架自由度小于零,約束過多—超靜定桁架討論：1.自由度F≤0結(jié)構(gòu)不能運動，為桁架。2.自由度F﹥0原動件數(shù)W=自由度F運動確定，機構(gòu)成立。原動件數(shù)W﹤自由度F運動不確定。原動件數(shù)W＞自由度F，結(jié)構(gòu)破壞?！?-3平面機構(gòu)的自由度F=-1F=1F=2F=1機構(gòu)具有確定相對運動的條件機構(gòu)的自由度大于零且自由度數(shù)等于原動件數(shù)。§1-3平面機構(gòu)的自由度即F>0且W=F。§1-3平面機構(gòu)的自由度例題計算下圖所示機構(gòu)的自由度。§1-3平面機構(gòu)的自由度五計算自由度注意事項（１）復(fù)合鉸鏈

兩個以上構(gòu)件在同一軸線處用轉(zhuǎn)動副連接，就形成了復(fù)合鉸鏈。m個構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈時，轉(zhuǎn)動副個數(shù)m-１ABCDEF計算下圖機構(gòu)的自由度（1）（2）§1-3平面機構(gòu)的自由度§1-3平面機構(gòu)的自由度(2)局部自由度

個別構(gòu)件所具有的，不影響整個機構(gòu)運動的自由度稱為局部自由度。設(shè)想把滾子（a圖）和推桿焊在一起（b圖）,機構(gòu)運動并沒有改變。計算自由度時，滾子可不計。ab計算機構(gòu)的自由度（3）§1-3平面機構(gòu)的自由度§1-3平面機構(gòu)的自由度（3）虛約束

在特殊的幾何條件下，有些約束所起的限制作用是重復(fù)的，對機構(gòu)的運動不起獨立限制作用的約束。(a)軌跡重合兩構(gòu)件上聯(lián)接點的運動軌跡互相重合，將產(chǎn)生虛約束。1432O1O3ABMN1432O1O3ABNM§1-3平面機構(gòu)的自由度§1-3平面機構(gòu)的自由度(b)兩構(gòu)件形成多個具有相同作用的運動副。兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行的移動副F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1(計算中只計入1個移動副。)兩構(gòu)件組成多個軸線重合的轉(zhuǎn)動副，只有一個轉(zhuǎn)動副起約束作用，其余為虛約束。計算中只計入一個轉(zhuǎn)動副?！?-3平面機構(gòu)的自由度

兩構(gòu)件組成多處接觸點公法線重合的高副，只考慮一處高副。計算中只計入1處高副。F=3n-2PL-PH=3×2-2×2-1=1§1-3平面機構(gòu)的自由度§1-3平面機構(gòu)的自由度

機構(gòu)中對運動不起獨立作用的對稱部分，將產(chǎn)生虛約束。計算中應(yīng)將對稱部分除去不計F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-2=1例題計算下圖所示機構(gòu)的自由度。§1-3平面機構(gòu)的自由度n=7PL=10PH=0F=3n-2PL-PH=3x7-2x10-0=1§1-3平面機構(gòu)的自由度ABDAB=BC=BDAD⊥ACC計算機構(gòu)的自由度（4）§1-3平面機構(gòu)的自由度§1-3平面機構(gòu)的自由度例計算圖示大篩機構(gòu)的自由度，并指出是否有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束，機構(gòu)是否有確定的相對運動?！?-3平面機構(gòu)的自由度n=9PL=12PH=2F=3n-2PL-PH=3x9-2x12-2=1§1-3平面機構(gòu)的自由度平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用平面連桿機構(gòu)（又稱平面低副機構(gòu)）是由若干個剛性構(gòu)件，用低副（轉(zhuǎn)動副或移動副）相互聯(lián)接而組成的在同一平面或相互平行的平面內(nèi)運動的機構(gòu)。平面四連桿機構(gòu)由四個構(gòu)件組成的平面連桿機構(gòu)。鉸鏈四連桿機構(gòu)構(gòu)件之間全部用轉(zhuǎn)動副聯(lián)接的平面四連桿機構(gòu)平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用鉸鏈四連桿機構(gòu)連架桿連架桿機架曲柄搖桿連桿1234機架：固定不動的構(gòu)件。連架桿：與機架相連的構(gòu)件。連桿：不與機架相連的構(gòu)件。曲柄：能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿。搖桿：不能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿。連架桿一鉸鏈四連桿機構(gòu)的基本類型及應(yīng)用兩個連架桿的運動情況1一個是曲柄，一個是搖桿。2兩個都是曲柄。3兩個都是搖桿。平面四連桿機構(gòu)命名由兩個連架桿名稱組合而成。曲柄搖桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)雙搖桿機構(gòu)平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（一）曲柄搖桿機構(gòu)（主動件可以為曲柄，也可以為搖桿。）曲柄作整周轉(zhuǎn)動，搖桿作往復(fù)擺動，運動特點：平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用曲柄搖桿機構(gòu)攪拌機雷達天線平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用(二)雙曲柄機構(gòu)主動曲柄作等速轉(zhuǎn)動，從動曲柄作變速轉(zhuǎn)動。慣性篩運動特點：平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用A平行雙曲柄機構(gòu)兩個曲柄長度相等并且平行的機構(gòu)運動特點：兩曲柄轉(zhuǎn)速相等，轉(zhuǎn)向相同。平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用升降臺車輪聯(lián)動機構(gòu)B反向雙曲柄機構(gòu)兩個曲柄長度相等但不平行的機構(gòu)運動特點：兩曲柄轉(zhuǎn)速不等，轉(zhuǎn)向相反。平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用(三)雙搖桿機構(gòu)構(gòu)件1和3都作往復(fù)擺動，一般主動搖桿作等速擺動，從動搖桿作變速擺動。造型機翻箱機構(gòu)平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用港口起重機二含有一個移動副的四連桿機構(gòu)以鉸鏈四連桿機構(gòu)為基礎(chǔ),把一個轉(zhuǎn)動副演變?yōu)橐苿痈倍傻臋C構(gòu)導(dǎo)桿連桿滑塊曲柄機架(導(dǎo)桿)平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用(一)曲柄滑塊機構(gòu)(1)正置(對心)曲柄滑塊機構(gòu)滑塊中心點的運動方位線通過曲柄轉(zhuǎn)動中心，滑塊動程等于兩倍曲柄的長度。平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（2）偏置曲柄滑塊機構(gòu)滑塊中心點的運動方位線不通過曲柄轉(zhuǎn)動中心，偏距為e,滑塊動程大于兩倍曲柄長度。平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（二）曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)曲柄作360°整周轉(zhuǎn)動，導(dǎo)桿只能作擺動。（1）曲柄擺動導(dǎo)桿機構(gòu)導(dǎo)桿：與滑塊組成移動副的活動構(gòu)件平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（2）曲柄轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)曲柄和導(dǎo)桿都能作整周轉(zhuǎn)動，主動曲柄作等速轉(zhuǎn)動，從動導(dǎo)桿作變速轉(zhuǎn)動。平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（三）曲柄搖塊機構(gòu)曲柄作整周轉(zhuǎn)動，搖塊繞轉(zhuǎn)動中心作往復(fù)擺動。平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（四）移動導(dǎo)桿機構(gòu)（定塊機構(gòu)）構(gòu)件2作往復(fù)擺動，構(gòu)件4在滑塊中作往復(fù)移動，滑塊是固定的，是支架，也稱固定滑塊機構(gòu)。24平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（五）正切機構(gòu)主動導(dǎo)桿在一個范圍內(nèi)擺動，另一桿作直線移動。y=AtgφAYf平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（一）雙滑塊機構(gòu)兩滑塊分別沿導(dǎo)路作直線移動，連桿及其延長線上點的運動軌跡為橢圓。三含有兩個移動副的機構(gòu)平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用（三）雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)主動轉(zhuǎn)塊等速轉(zhuǎn)動，從動轉(zhuǎn)塊也作等速轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)向相同。十字滑塊聯(lián)軸器平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用曲柄通過滑塊使導(dǎo)桿作往復(fù)移動。y=Rsinφ(三)正弦機構(gòu)縫紉機下針機構(gòu)yF導(dǎo)桿的動程等于兩倍曲柄長度平面四連桿機構(gòu)類型及應(yīng)用一曲柄存在的條件曲柄的確定,取決于機構(gòu)中各構(gòu)件的長度關(guān)系A(chǔ)BCDabcdDAC′abcdB′AC〞DbcdB〞aa

+

d

≤

b

+

cd

–

a

≥|

b

–

c

|c＞bd

–

a

≥b

–

c

b＞cd

–

a

≥c

–

b

a

+

d

≤

b

+

ca

+

b

≤d

+

c

a

+

c

≤b

+

d

a≤ba≤ca≤d有曲柄條件1連架桿或機架中必有一桿為最短桿2最短桿與最長桿的長度之和必小于或等于其余兩構(gòu)件長度之和.鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)C最短桿的相對桿為機架,機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)B最短桿為機架,機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)A最短桿的相鄰桿為機架,機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)2、若最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿之和,機構(gòu)只能是雙搖桿機構(gòu)。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)1、若最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿之和,則§3-2鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)二急回運動特性ABCDabcdC1C2B1B2f1ff2f1＞f2t1＞t2v2＞v1急回運動特性曲柄等速轉(zhuǎn)動,搖桿來回擺動平均速度不同的運動特性。q行程速比系數(shù)KK=180°+q180°-qq=X180°K

-

1K

+

1q-極位夾角V1V2鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)三壓力角和傳動角FtvcFnFgaABCD壓力角a力F與C點絕對速度VC夾角。傳動角g力F與力Fn的夾角（壓力角a的余角）。a越小，g越大，對機構(gòu)傳動越有利。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)四死點狀態(tài)踏板壓力角為90度,傳動角為0度的狀態(tài)。死點狀態(tài)鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)跨越死點的措施對于傳動機構(gòu)來講，死點是不利的，應(yīng)采取措施使機構(gòu)能順利通過死點位置。1、利用慣性通過死點

對于連續(xù)運轉(zhuǎn)的機器，可采用裝飛輪加大慣性的方法，利用從動件的慣性闖過死點。如縫紉機踏板機構(gòu)中，從動曲柄軸上安裝了兼有飛輪作用的大帶輪，可利用慣性通過死點?！?-2鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)2、機構(gòu)錯位排列將兩組以上的機構(gòu)組合起來，使各組機構(gòu)的死點相互錯開排列。如蒸汽機車車輪聯(lián)動機構(gòu)，兩側(cè)的曲柄滑塊機構(gòu)的曲柄位置相互錯開90o。

鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)利用死點的實例飛機起落架機構(gòu)在機輪放下時，連桿DB桿與從動桿ED桿成一直線，機構(gòu)處于死點位置，使降落更加安全可靠。ABCDE鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)工件夾緊機構(gòu)工件被夾緊后，土黃色構(gòu)件與粉紅色從動構(gòu)件成一直線，即機構(gòu)處于死點，可保證在加工時，工件不會松脫。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)平面連桿機構(gòu)的特點優(yōu)點：能夠?qū)崿F(xiàn)多種運動形式的轉(zhuǎn)換；實現(xiàn)工藝上特殊的曲線運動的要求；低副機構(gòu)，磨損較小，壽命較長，制造精度較高。缺點：只能近似地實現(xiàn)給定的運動規(guī)律或運動軌跡，設(shè)計較為復(fù)雜。當(dāng)給定的運動要求較多或較復(fù)雜時，機構(gòu)的結(jié)構(gòu)就復(fù)雜，效率較低。高速時慣性力難以平衡，引起較大的振動，故常用于低速機構(gòu)。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)小結(jié)1.運動副、低副和高副2.平面自由度數(shù)的計算公式3.機構(gòu)運動簡圖4.鉸鏈四桿機構(gòu)的主要性質(zhì)有（1）曲柄存在的條件。（2）急回運動特性、行程速比系數(shù)K、極位夾角。（3）壓力角、傳動角（4）死點位置鉸鏈四桿機構(gòu)的基本性質(zhì)一凸輪機構(gòu)的特點和應(yīng)用凸輪從動件機架凸輪是一個具有一定曲線輪廓或凹槽的主動件，作等角速度的連續(xù)轉(zhuǎn)動，從動件作連續(xù)或間歇的往復(fù)移動或擺動。凸輪機構(gòu)概述結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。能實現(xiàn)任意要求的運動規(guī)律高副機構(gòu)，易磨損，應(yīng)用于低速輕載的場合§13-2平面機構(gòu)運動簡圖二凸輪機構(gòu)的類型（一）按凸輪的形狀分凸輪機構(gòu)一般按凸輪形狀和從動件形狀分盤形凸輪圓柱凸輪移動凸輪凹槽凸輪凸輪機構(gòu)概述(二)按從動件端部形式、運動形式分?jǐn)[動滾子推桿直動平底推桿直動尖頂推桿擺動平底推桿擺動尖頂推桿直動滾子推桿凸輪機構(gòu)概述凸輪機構(gòu)的運動關(guān)系hhωB’AOrgfhDBCftfyfhfjSt基圓回程運動角推程運動角遠休止角近休止角AftfyBCDAfj常用的從動件運動規(guī)律二常用從動桿運動規(guī)律(一)等速運動規(guī)律凸輪以等角速度回轉(zhuǎn)w

=

常數(shù)從動桿升程或回程時的速度為一常數(shù)v

=

常數(shù)S=fV=wa=0hfshfsf(t)Sof(t)Vof(t)aofshvs+∞-∞常用的從動件運動規(guī)律（有剛性沖擊）(二)等加速等減速運動規(guī)律(拋物線運動規(guī)律)凸輪以等角速度回轉(zhuǎn)w=常數(shù)位移量也相等h/2升程(或回程)的前半段作等加速運動后半程作等減速運動加速度和減速度絕對值相等|as|=|-as|前半程和后半程所用時間相等ts/2常用的從動件運動規(guī)律(有柔性沖擊)ot(f)hh/2fsfs/2前半段后半段SS

=f

22hfs2S

=

h-

(fs

-f

)22hfs2ot(f)VV

=w

f4hfs2V

=w

(

fs

-

f)4hfs2ot(f)aa

=-

w24hfs2a

=w24hfs2常用的從動件運動規(guī)律180°30°30°60°60°h推程運動角180°(等速直線)升程距離h=20遠休止角30°回程運動角120°(等加速等減速)120°近休止角30°基圓半徑r0=15osf(t)rb123456789101112(0)123456789101112(0)一尖頂對心移動從動桿盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計（凸輪逆時針轉(zhuǎn)動）凸輪機構(gòu)的設(shè)計基圓半徑rbrb123456789101112(0)凸輪機構(gòu)的設(shè)計二滾子對心移動從動桿盤形凸輪輪廓曲線設(shè)計180°30°30°60°60°h120°os123456789101112(0)V凸輪機構(gòu)的設(shè)計三移動凸輪輪廓曲線設(shè)計凸輪轉(zhuǎn)角δ0~180°180°~210°210°~330°330°~360°從動件運動規(guī)律等加速等減速上升15mm停止等速下降至最低點停止設(shè)計一尖頂對心直動從動件盤形凸輪機構(gòu)。凸輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動，基圓半徑r0=20mm，從動件的運動規(guī)律為間歇運動機構(gòu)在機器中完成間歇運動的機構(gòu)間歇運動機構(gòu)棘輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)凸輪間歇機構(gòu)間歇運動機構(gòu)常用于低速、輕載和轉(zhuǎn)角要求不大的場合．

結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，運動可靠，棘輪的轉(zhuǎn)角可以在一定的范圍內(nèi)有級調(diào)節(jié)。傳動動力不大，運動的平穩(wěn)性較差，輪齒尖容易磨損，有噪聲,高速時尤其嚴(yán)重。齒式棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)§16-1棘輪機構(gòu)一棘輪機構(gòu)的類型及工作原理棘輪機構(gòu)摩擦式棘輪機構(gòu)齒式棘輪機構(gòu)外嚙合式內(nèi)嚙合式棘輪機構(gòu)齒式棘輪機構(gòu)單動外嚙合多爪棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)齒式棘輪機構(gòu)翻轉(zhuǎn)變向棘輪機構(gòu)回轉(zhuǎn)變向棘輪機構(gòu)(齒形是方形)棘輪機構(gòu)單動內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)除了能夠?qū)崿F(xiàn)間歇運動外，還能實現(xiàn)超越運動。

超越運動從動件的轉(zhuǎn)速超越主動件的轉(zhuǎn)速.§16.1棘輪機構(gòu)棘輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)工作原理及類型槽輪機構(gòu)的槽輪每次轉(zhuǎn)過的角度與槽輪的槽數(shù)有關(guān)，要改變其轉(zhuǎn)角的大小必須更換槽輪，所以槽輪機構(gòu)多用于轉(zhuǎn)動角為固定值的轉(zhuǎn)位運動。

槽輪機構(gòu)外嚙合不完全齒輪機構(gòu)內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)不完全齒輪機構(gòu)槽輪機構(gòu)§16.3其他間歇運動機構(gòu)撓性件傳動一、帶傳動概述二、普通V帶與V帶輪三、帶傳動的安裝、使用與維護帶傳動鏈傳動四、鏈傳動概述五、鏈條與鏈輪六、鏈傳動的潤滑、張緊與布置撓性件傳動：是指通過中間撓性件（帶或鏈）來傳遞運動和動力的傳動裝置。如圖所示，帶傳動一般是由主動輪、從動輪、緊套在兩輪上的傳動帶及機架組成。依靠帶與帶輪之間的摩擦力來實現(xiàn)運動和動力的傳遞。1.帶傳動的組成

20.1帶傳動概述2.帶傳動的類型

按傳動原理分：（1）摩擦帶傳動：靠傳動帶與帶輪間的摩擦力實現(xiàn)傳動，如V帶傳動、平帶傳動等；（2）嚙合帶傳動：

靠帶內(nèi)側(cè)凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳動，如同步帶傳動。帶傳動概述

按傳動帶的截面形狀分（1）平帶：

平帶的截面形狀為矩形，內(nèi)表面為工作面。2.帶傳動的類型

（2）V帶：截面形狀為梯形，兩側(cè)面為工作表面。20.1帶傳動概述（4）圓形帶：

橫截面為圓形。只用于小功率傳動。

（5）齒形帶（同步帶）：（3）多楔帶：它是在平帶基體上由多根V帶組成的傳動帶?？蓚鬟f很大的功率。

按傳動帶的截面形狀分2.帶傳動的類型

帶傳動概述

按用途分（1）傳動帶

傳遞動力用（2）輸送帶

輸送物品用。2.帶傳動的類型

本章僅討論傳動帶。帶傳動概述3.帶傳動的特點能吸收振動，緩和沖擊,傳動平穩(wěn)，噪音?。贿^載時，帶會在帶輪上打滑，防止其他機件損壞，起到過載保護作用；結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和維護方便，成本低；帶與帶輪之間存在一定的彈性滑動，故不能保證恒定的傳動比，傳動精度和傳動效率低；由于帶工作時需要張緊，帶對帶輪軸有很大的壓軸力；帶傳動裝置外廓尺寸大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊；帶的壽命較短，需要經(jīng)常更換；不適用于高溫、易燃及有腐蝕介質(zhì)的場合。20.1帶傳動概述4.帶傳動的應(yīng)用摩擦帶傳動適用于要求傳動平穩(wěn)、傳動比要求不準(zhǔn)確、中小功率的遠距離傳動。帶傳動概述1.V帶的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)

普通V帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸從小到大可分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號。標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無接頭的環(huán)形帶，其橫截面結(jié)構(gòu)如圖所示?？估w的結(jié)構(gòu)形式有簾布結(jié)構(gòu)和繩芯結(jié)構(gòu)。20.2普通V帶和V帶輪帶的標(biāo)記A1400GB/T11544-1997帶繞在帶輪上時產(chǎn)生彎曲，外層受拉伸長，內(nèi)層受壓縮短，內(nèi)外層之間必有一長度不變的中性層，其寬度bp稱為節(jié)寬。V帶輪上與bp相應(yīng)的帶輪直徑dd

稱為基準(zhǔn)直徑。與帶輪基準(zhǔn)直徑相應(yīng)的帶的周線長度稱為基準(zhǔn)長度，用Ld表示。兩帶輪軸線間的距離a稱為中心距，帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的中心角稱為包角

。（α≥120°）12普通V帶和V帶輪

直徑較小時可采用實心式；中等直徑帶輪采用腹板式；直徑大于350mm時可采用輪輻式。普通V帶和V帶輪2.V帶輪的結(jié)構(gòu)輪緣輪轂腹板孔板輪輻實心帶輪腹板帶輪孔板帶輪輪輻帶輪3.V帶帶輪材料選擇帶輪的材料：帶輪的材料主要采用鑄鐵，

HT150或HT200,允許的最大圓周速度為25m/s；轉(zhuǎn)速較高時宜采用鑄鋼；小功率時可用鑄鋁或塑料。普通V帶和V帶輪

在一定的初拉力F0作用下，帶與帶輪接觸面間摩擦力的總和有一極限值。當(dāng)帶所傳遞的圓周力超過帶與帶輪接觸面間摩擦力的總和的極限值時（過載時），帶與帶輪將發(fā)生明顯的相對滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。帶打滑時從動輪轉(zhuǎn)速急劇下降，使傳動失效，同時也加劇了帶的磨損，應(yīng)避免打滑。4.打滑普通V帶和V帶輪傳動帶是彈性體，受到拉力后會產(chǎn)生彈性伸長，伸長量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過主動輪進入松邊時，帶的拉力減小,其彈性伸長量也減小，相對于輪面向后收縮，帶與帶輪輪面間出現(xiàn)局部相對滑動，導(dǎo)致帶的速度逐步小于主動輪的圓周速度。由于帶的彈性變形而產(chǎn)生的帶與帶輪間的相對滑動稱為彈性滑動。彈性滑動使帶傳動的傳動比不準(zhǔn)確。當(dāng)帶由松邊繞過從動輪進入緊邊時，拉力增加，帶逐漸被拉長，沿輪面產(chǎn)生向前的彈性滑動，使帶的速度逐漸大于從動輪的圓周速度。20.2普通V帶和V帶輪4.彈性滑動

彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指過載時，帶與帶輪產(chǎn)生明顯的相對滑動，導(dǎo)致帶傳動失效和帶的劇烈磨損，是應(yīng)該避免的。而彈性滑動是由于帶的彈性，在拉力差的作用下引起帶與帶輪間的相對滑動，只要傳遞圓周力，就必然會發(fā)生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。失效形式：打滑和疲勞斷裂。普通V帶和V帶輪打滑與彈性滑動的關(guān)系1.帶傳動的張緊

調(diào)整中心距方式

采用定期改變中心距的方法來調(diào)節(jié)帶的張緊力，使帶重新張緊。常見的有滑道式和擺架式兩種結(jié)構(gòu)?；朗绞褂脧埦o輪方式定期張緊自動張緊V帶傳動的張緊、安裝和維護擺架式自動張緊

將裝有帶輪的電動機安裝在浮動的擺架上，利用電動機的自重，使帶輪繞固定軸擺動，以自動保持張緊力。V帶傳動的張緊、安裝和維護V帶傳動的張緊輪一般放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，同時張緊輪還應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響帶在小輪上的包角。張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同，且直徑小于小帶輪的直徑。張緊輪方式V帶傳動的張緊、安裝和維護(1)安裝V帶時，應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊。對于中等中心距的帶傳動，也可憑經(jīng)驗安裝，帶的張緊程度以大拇指能將帶按下15mm為宜。新帶使用前，最好預(yù)先拉緊一段時間后再使用。嚴(yán)禁用其他工具強行撬入或撬出，以免對帶造成不必要的損壞。(2）安裝帶時，兩帶輪軸線應(yīng)相互平行，其V型槽對稱平面應(yīng)重合。2.帶傳動的安裝（3）同組使用的帶應(yīng)型號相同，長度相等，以免各帶受力不均。V帶傳動的張緊、安裝和維護3.帶傳動的維護（1）要采用安全防護罩，以保障操作人員的安全；同時防止油、酸、堿對帶的腐蝕。（2）定期對帶進行檢查有無松馳和斷裂現(xiàn)象，如有一根松馳和斷裂則應(yīng)全部更換新帶。（3）禁止給帶輪上加潤滑劑，應(yīng)及時清除帶輪槽及帶上的油污。（4）帶傳動工作溫度不應(yīng)過高，一般不超過60。（5）若帶傳動久置后再用，應(yīng)將傳動帶放松。20.3V帶傳動的張緊、安裝和維護組成：鏈輪、環(huán)形鏈條作用：靠鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合，實現(xiàn)平行軸之間的同向傳動。鏈傳動概述特點：（與帶傳動相比）1.鏈輪傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；2.需要的張緊力小，作用在軸上的壓力小，可減少軸承的摩擦損失；3.結(jié)構(gòu)緊湊；4.能在高溫，有油污等惡劣環(huán)境下工作；（與齒輪傳動相比）5.制造和安裝精度較低，中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單；缺點：瞬時轉(zhuǎn)速和瞬時傳動比不是常數(shù)，傳動的平穩(wěn)性較差，有一定的沖擊和噪聲。應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于礦山機械、農(nóng)業(yè)機械、石油機械、機床及摩托車中。鏈傳動概述工作范圍：傳動比：i≤6;

中心距：a≤5~6m;

傳遞功率：P≤100KW;

圓周速度：v≤15m/s;

傳動效率：η

≈0.95~0.98

鏈傳動概述銷軸與外鏈板鉚牢，稱為內(nèi)外鏈節(jié)。內(nèi)外鏈節(jié)構(gòu)成一個鉸鏈。當(dāng)鏈條嚙入嚙出時，內(nèi)外鏈節(jié)作相對轉(zhuǎn)動。同時滾子沿鏈輪鏈齒滾動，可減少鏈條與輪齒的磨損。內(nèi)外鏈板均做成8字形，以減輕重量，并保持各橫截面的強度大致相等20.5鏈條和鏈輪一、鏈條類型滾子鏈的組成：滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板、外鏈板。齒形鏈滾子鏈套筒與銷軸、滾子與套筒均為間隙配合銷軸滾子外鏈板套筒內(nèi)鏈板內(nèi)鏈板緊壓在套筒兩端，稱為內(nèi)鏈節(jié)。鏈條材料：碳素鋼或合金鋼，經(jīng)熱處理，以提高強度和耐磨性。套筒滾子鏈的剖面結(jié)構(gòu)：滾子套筒銷軸內(nèi)鏈板外鏈板鏈條和鏈輪鏈條的主要參數(shù)節(jié)距p：節(jié)距p：滾子鏈上相鄰兩滾子中心的距離。p越大，鏈條各零件尺寸越大，所能傳遞的功率也越大。結(jié)構(gòu)類型：單排鏈和多排鏈。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩個系列，常用的是A系列.pppt雙排滾子鏈20.5鏈條和鏈輪鏈號08A12.7014.387.95138000.60A系列滾子鏈的主要參數(shù)節(jié)距P排距pt

滾子外徑d1

極限載荷Q(單排)每米長質(zhì)量q(單排)mmmmmmNkg/m10A15.87518.1110.16218001.0012A19.0522.7811.91311001.0016A25.4029.2915.88556002.6020A31.7535.7619.05867003.8024A38.1045.4422.231246005.6028A44.4548.8725.401690007.5032A50.8058.5528.5822240010.1040A63.5071.5539.6834700016.1048A76.2087.8347.6350040022.60滾子鏈的標(biāo)記08A-1×74ＧＢ／Ｔ１２４３－１９９７表示Ａ系列、節(jié)距１２.７ｍｍ單排７４節(jié)的套筒滾子鏈鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)表示。鏈節(jié)數(shù)最好取偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則采用過渡鏈節(jié)，在鏈條受拉時，過度鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。過渡鏈節(jié)鏈條和鏈輪齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板的側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鏈板的成形孔內(nèi)裝入棱柱，兩棱柱相互滾動，可減小摩擦和磨損。齒形鏈?zhǔn)怯稍S多齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成。優(yōu)點：與滾子鏈相比，齒形鏈運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、比較重。應(yīng)用場合：多應(yīng)用于高速（鏈速可達40m/s）或運動精度要求較高的場合。p直邊直邊O60?

端面齒形：三圓弧一直線這種三圓弧一直線齒形基本上符合標(biāo)準(zhǔn)齒槽形狀范圍，且具有較好的嚙合性能，并便于加工。d180?Z滾子鏈鏈輪端面齒形r2bdcr3r1aa鏈條和鏈輪鏈輪鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式----小直徑鏈條和鏈輪孔板式----中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式----小直徑組合式----大直徑，齒圈可更換?？装迨?---中等直徑鏈輪的結(jié)構(gòu)實心式----小直徑鏈條和鏈輪失效形式1.鏈板疲勞破壞；2.滾子、套筒的沖擊疲勞破壞；3.銷軸與套筒鉸鏈的膠合；4.鏈條鉸鏈磨損；5.過載拉斷。二、功率曲線圖鏈條和鏈輪一、鏈傳動的潤滑潤滑方式1.人工給油；2.油杯滴油；3.油浴潤滑、飛濺給油；4.用油泵強制潤滑和冷卻。潤滑油牌號：L-AN32、L-AN46、L-AN48環(huán)境溫度高或載荷大取粘度高的，反之取低的。甩油環(huán)20.6鏈傳動的潤滑、張緊和布置二、鏈傳動的布置布置原則：鏈傳動的兩軸應(yīng)平行，兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi)；一般宜水平或接近水平布置，并使松邊在下方。i>2a<30p兩輪軸不在同一水平面，松邊應(yīng)在下面。否則松邊下垂量增大后鏈條與鏈輪容易卡死。傳動參數(shù)正確布置不正確布置說明i>2a=(30~50)p兩輪軸在同一水平面，緊邊在上、在下均能正常工作。表15-13鏈傳動的布置鏈傳動的潤滑、張緊和布置i、a為任意值兩輪軸在同一鉛垂面內(nèi)，下垂量增大會減少下鏈輪的有效嚙合齒數(shù)，降低傳動能力，為此應(yīng)采用：1)中心距可調(diào)；2)設(shè)張緊裝置；3)上下兩輪錯開。傳動參數(shù)正確布置不正確布置說明i<1.5a>60p兩輪軸在同一水平面，松邊應(yīng)在下面。否則松邊下垂量增大后松邊與緊邊相碰，須經(jīng)常調(diào)整中心距。表15-14續(xù)鏈傳動的潤滑、張緊和布置三、張緊裝置彈簧力

重力調(diào)整位置

調(diào)整位置

20.6鏈傳動的潤滑、張緊和布置第一節(jié)齒輪傳動概述第二節(jié)漸開線及漸開線齒輪第三節(jié)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)和幾

何尺寸的計算第四節(jié)一對漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動第五節(jié)齒輪機構(gòu)的回差第六節(jié)平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)第七節(jié)直齒圓錐齒輪機構(gòu)第八節(jié)蝸桿蝸輪機構(gòu)齒輪傳動機構(gòu)

齒輪傳動是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛的傳動機構(gòu)，用來傳遞空間任意兩軸之間運動和動力。

優(yōu)點:可以傳遞空間任意兩軸之間的運動和動力。傳動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、效率高。

傳遞的速度、功率范圍廣。使用壽命長，工作安全可靠。缺點：制造和安裝精度要求高，成本較高不宜于遠距離兩軸間的傳動。齒輪傳動概述平面齒輪傳動(圓柱齒輪傳動)傳遞平行軸間的運動空間齒輪傳動傳遞相交軸或交錯軸間的運動齒輪傳動直齒圓柱齒輪傳動(輪齒與軸平行)斜齒圓柱齒輪傳動(輪齒與軸不平行)人字齒圓柱齒輪傳動直齒圓錐齒輪傳動斜齒圓錐齒輪傳動曲齒圓錐齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動蝸輪蝸桿傳動外嚙合內(nèi)嚙合

齒輪齒條齒輪傳動概述外嚙合直齒內(nèi)嚙合直齒齒輪齒條外嚙合斜齒外嚙合人字齒蝸桿傳動交錯軸斜齒輪直齒錐齒輪斜齒錐齒輪曲齒錐齒輪齒輪傳動概述一對齒輪嚙合時，其瞬時傳動比等于嚙合齒廓接觸點處公法線分連心線所成二段線段的反比。

一、齒廓嚙合的基本定律齒輪傳動概述嚙合：一對輪齒相互接觸并進行相對運動的狀態(tài)稱為嚙合。傳動比：兩輪角速度之比。對齒輪傳動的基本要求：傳遞運動要平穩(wěn)；承載能力強。

為連心線與公法線的交點，稱為嚙合節(jié)點，簡稱節(jié)點。兩輪的瞬時傳動比為

分別以和為圓心、以和為半徑作圓，這兩個圓分別稱為兩輪的嚙合節(jié)圓，簡稱節(jié)圓。

兩輪齒廓在節(jié)點嚙合時,相對速度為零，即一對齒輪的嚙合傳動相當(dāng)于它們的節(jié)圓作純滾動。17.1齒輪傳動概述1.漸開線的形成

當(dāng)一直線沿著半徑為rb的圓作純滾動時，該直線上任意一點K的軌跡AK稱為該圓的漸開線。這個圓稱為基圓,其半徑用rb表示；該直線稱為漸開線的發(fā)生線；θk(=∠AOK)稱為漸開線AK段的展角。漸開線與漸開線齒輪2.漸開線的性質(zhì)①發(fā)生線沿基圓滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長，即=。②漸開線上任一點的法線必與基圓相切。③發(fā)生線與基圓的切點N為漸開線上點K的曲率中心，而線段NK是相應(yīng)的曲率半徑。④漸開線的形狀決定于基圓的大小。⑤基圓內(nèi)無漸開線。漸開線與漸開線齒輪壓力角一、齒輪各部分的名稱齒頂圓da齒頂所在的圓。

齒根圓df齒槽底面所在的圓。分度圓d計算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓?；鶊Ad

生成漸開線的圓。齒頂高ha齒頂圓與分度圓之間的徑向距離。齒根高hf齒根圓與分度圓之間的徑向距離。齒高h齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。齒厚s一個齒的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長。齒槽寬e一個齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長。齒距p相鄰兩齒的同側(cè)齒廓之間的分度圓弧長。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)和幾何尺寸的計算1.齒數(shù)齒輪整個圓周上輪齒的總數(shù)。

2.

模數(shù)

m齒輪的分度圓周長則規(guī)定=為整數(shù)或簡單有理數(shù)且為標(biāo)準(zhǔn)值，稱為分度圓模數(shù)，簡稱模數(shù)，單位mm。二、漸開線齒輪的基本參數(shù)

注意：齒輪不同圓周上的模數(shù)是不同的，只有分度圓上的模數(shù)才是標(biāo)準(zhǔn)值。=

注意：齒輪不同圓周上的壓力角不同的，只有分度圓上的壓力角是標(biāo)準(zhǔn)值。3.壓力角

指分度圓壓力角。由方程知:壓力角是影響漸開線齒形的基本參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)值漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)和幾何尺寸的計算

4.齒頂高系數(shù)正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)齒輪短齒標(biāo)準(zhǔn)齒輪5.頂隙系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)都取標(biāo)準(zhǔn)值且分度圓上的齒厚等于齒槽寬的齒輪。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)和幾何尺寸的計算

名稱

符號

計算公式

分度圓直徑

=

基圓直徑

=

齒頂高

齒根高

齒高

齒頂圓直徑

齒根圓直徑

齒距=

齒厚

齒槽寬=

基圓齒距（法向齒距）=齒輪的計算公式漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)和幾何尺寸的計算

雖然漸開線齒廓能實現(xiàn)定傳動比傳動，但這并不意味著任意參數(shù)的一對齒輪都能進行正確的嚙合（瞬時傳動比不變）傳動。要想使傳動正確進行，那么漸開線齒輪的正確嚙合條件

因，，于是

正確嚙合條件：

漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動3.漸開線齒廓嚙合特性

根據(jù)漸開線性質(zhì)2，兩齒廓在任意點嚙合的公法線N1N2

都是兩基圓的一條內(nèi)公切線。由于基圓的大小和位置都是不變的，因此兩基圓一側(cè)的內(nèi)公切線是唯一的，該直線與連心線的交點C為定點，即節(jié)點固定。由此證明漸開線齒廓滿足定傳動比傳動要求。

⑴嚙合線為一定直線漸開線與漸開線齒輪（2）瞬時傳動比恒定不變

嚙合線是兩基圓的內(nèi)公切線、公法線、你的方向線。

為嚙合點的軌跡，故又稱為嚙合線，為一條直線。嚙合線與兩輪連心線的垂線方向（節(jié)點的速度方向）所夾的角ˊ稱為嚙合角,它等于漸開線在節(jié)圓上的壓力角。不計摩擦?xí)r，齒廓間作用力定向；轉(zhuǎn)矩不變時，作用力大小不變。漸開線齒輪的傳動比決定于其基圓的大小，而齒輪一經(jīng)設(shè)計加工好后，它們的基圓也就固定不變了，因此當(dāng)兩輪的中心距略有改變時，兩齒輪仍能保持原傳動比，這種中心距改變而傳動比不變的性質(zhì)稱為漸開線齒輪傳動中心距的可分性。

（3）中心距變動不影響傳動比（4）嚙合角為常數(shù)漸開線與漸開線齒輪

表征嚙合線上同時參與嚙合的輪齒的對數(shù)，稱為重合度。二、漸開線齒輪的連續(xù)傳動條件

1．輪齒的嚙合過程

嚙合起始點：從動輪齒頂圓與嚙合線交點。

嚙合結(jié)束點：主動輪齒頂圓與嚙合線交點。實際嚙合線：嚙合點實際走過的軌跡2．連續(xù)傳動條件

理論嚙合線：理論上最長的嚙合線。17.4漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動三、齒輪傳動的中心距

2.正確安裝條件：①無側(cè)隙嚙合處于實際嚙合線段范圍內(nèi)的輪齒的兩側(cè)同時處于嚙合狀態(tài)（如圖）。

②標(biāo)準(zhǔn)頂隙頂隙即為一個齒輪的齒頂與另一個齒輪的齒根間的空隙，其標(biāo)準(zhǔn)值為。

1.中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距

實際(安裝）中心距

結(jié)論：一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪，按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，節(jié)圓與分度圓重合，滿足正確安裝條件。漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動4.已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，主動輪轉(zhuǎn)速n1=900r/min，從動輪轉(zhuǎn)速n2=300r/min，中心距a=200mm，模數(shù)m=5mm，求齒數(shù)z1和z2

。5．一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合圓柱直齒輪，已知模數(shù)m＝5mm，壓力角α＝20°，傳動比i12＝9/5，標(biāo)準(zhǔn)中心距a＝350mm。試求：（1）兩輪的齒數(shù)Z1、Z2，（2）大齒輪的分度圓d2，齒頂圓直徑da2，基圓直徑db2；（3）齒輪的齒厚s與齒槽寬e。

齒輪輪齒的加工方法很多，最常用的是切削加工法。此外還有鑄造法、軋制法和線切割法、粉末冶金法等。而從加工原理來分，則可以分成仿形法和范成法兩種。

1.仿形法

用與漸開線齒輪的齒槽形狀相同的成形銑刀直接切削出齒輪齒形的一種加工方法。切削法指狀銑刀

盤狀銑刀插齒滾齒2.范成法

范成法是根據(jù)一對齒輪的嚙合原理進行切齒加工的。齒輪形插刀齒條形插刀17.5漸開線齒輪的加工仿形法圖1）仿形法加工齒輪圖

（a）用圓盤銑刀加工（b）用指形銑刀加工漸開線齒輪的加工范成法圖

范成法加工齒輪圖用范成法加工齒輪滾齒用齒輪插刀插齒用齒條插刀插齒漸開線齒輪的加工二、漸開線齒廓的根切1．根切原因2．不出現(xiàn)根切的最小齒數(shù)3．不出現(xiàn)根切的最小變位系數(shù)漸開線齒輪的加工1．根切及原因根切現(xiàn)象：用范成法加工齒輪時，有時會出現(xiàn)刀具頂部把被加工齒輪齒根部分已經(jīng)切制出來的漸開線齒廓切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切現(xiàn)象。

根切原因：刀具的齒頂線超過了理論嚙合點。齒條形插刀的齒廓形狀根切現(xiàn)象的原因17.5漸開線齒輪的加工當(dāng)、時，。2．不出現(xiàn)根切的最小齒數(shù)

加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪，如不出現(xiàn)根切，刀具的齒頂線到節(jié)線距離應(yīng)小于等于嚙合極限點到節(jié)線距離即漸開線齒輪的加工一、斜齒輪齒面的形成和斜齒輪傳動的特點1.齒面形成及其特點直齒輪：發(fā)生線與軸線平行。齒面為漸開面。斜齒輪：發(fā)生線與軸線成

角。齒面為螺旋漸開面。直齒輪斜齒輪2.傳動特點

嚙合時，斜齒輪的輪齒是逐漸進入嚙合，又逐漸脫離嚙合。斜齒輪傳動傳動平穩(wěn)，沖擊、振動和噪音小，重合度大，承載能力強，結(jié)構(gòu)緊湊，廣泛應(yīng)用在大功率和高速齒輪傳動中。平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)

斜齒輪在垂直于螺旋方向的法面齒形不同于端面的漸開線齒形，故斜齒輪有端面和法面兩套參數(shù)，規(guī)定法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。二、斜齒輪的基本參數(shù)端面：垂直齒輪軸線的平面。齒形是漸開線齒形。螺旋角：螺旋線的切線與齒輪軸線的夾角為螺旋角。輪齒的旋向（螺旋線方線）有左旋與右旋之分。分度圓柱上螺旋線的螺旋角?；鶊A柱上螺旋線的螺旋角。

左旋：沿軸線方向看，輪齒左邊高、右邊低。

右旋：沿軸線方向看，輪齒右邊高、左邊低。法面：垂直螺旋方向的平面。齒形不是漸開線齒形。法面齒形參數(shù)為法面參數(shù)，為標(biāo)準(zhǔn)值，與刀具參數(shù)同。左旋右旋17.6平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)4.

法面變位系數(shù)與端面變?yōu)橄禂?shù)1．法面模數(shù)與端面模數(shù)2．齒頂高系數(shù)、和頂隙系數(shù)、3．法面壓力角與端面壓力角由于所以平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)三、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪幾何尺寸計算公式分度圓直徑基圓直徑齒頂高齒根高齒全高齒頂圓直徑齒根圓直徑頂隙中心距

c=ca

a=17.6平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)四、平行軸斜齒輪傳動的正確嚙合條件或或(

“-”代表旋向相反）平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)1.用途

用于傳遞兩相交軸之間的運動和動力。一般軸交角一般為∑=90o

。圓錐齒輪傳動振動和噪聲都比較大，一般應(yīng)用于速度較低的傳動中。2.錐齒輪的齒形特點

輪齒分布在圓錐體的表面上。圓錐齒輪的輪齒由大端至小端逐漸收縮，不同端面上的齒形是不一的，參數(shù)也不同。大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。輪齒有直齒、斜齒和曲齒等形式之分。

①②③一、特點與用途直齒圓錐齒輪機構(gòu)二、傳動比與分度圓錐角分度圓錐角:齒輪的分度圓錐母線與軸線所夾的角。大、小錐齒輪的分度圓錐角分別用和表示。一對圓錐齒輪的嚙合傳動相當(dāng)于一對節(jié)圓錐進行純滾動。

圓錐齒輪傳動的傳動比為如果∑=900，

。17.7直齒圓錐齒輪機構(gòu)1.正確嚙合條件2.輪齒種類等頂隙收縮齒：頂隙由大端至小端相等，潤滑狀況改善。正常收縮齒：頂隙從大端至小端逐漸收縮。小端潤滑差。三、錐齒輪的參數(shù)及幾何尺寸計算直齒圓錐齒輪機構(gòu)作用：用于傳遞交錯軸之間的回轉(zhuǎn)運動和動力。蝸桿主動、蝸輪從動?！疲?0°形成：若單個斜齒輪的齒數(shù)很少（如z1=1）而且β1很大時，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完整的螺旋。1ω1所得齒輪稱為:蝸桿。而嚙合件稱為:蝸輪。蝸桿2ω2蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)改進措施：將刀具做成蝸桿狀，用范成法切制蝸輪，所得蝸輪蝸桿為線接觸。點接觸優(yōu)點：傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動平穩(wěn)、噪聲小。分度機構(gòu)：i=1000,通常i=8~80缺點：傳動效率低、蝸輪齒圈用青銅制造，成本高。線接觸17.8蝸桿傳動機構(gòu)類型按螺旋面形狀分：阿基米德蝸桿、漸開線蝸桿環(huán)面蝸桿按形狀分有：圓柱蝸桿環(huán)面蝸桿圓柱蝸桿漸開線蝸桿阿基米德蝸桿γ阿基米德螺線漸開線基圓2αα蝸桿傳動機構(gòu)中間平面1.正確嚙合條件中間平面：過蝸桿軸線垂直于蝸輪軸線。正確嚙合條件是中間平面內(nèi)參數(shù)分別相等：mt2=ma1=m

，αt2=αa1=α取標(biāo)準(zhǔn)值在中間平面內(nèi)，蝸輪蝸桿相當(dāng)于齒輪齒條嚙合。一、圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)2α蝸桿傳動機構(gòu)ω1ω112p12p右旋蝸桿：伸出右手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的切向速度vp2的方向與拇指指向相反。用手勢確定蝸輪的轉(zhuǎn)向：左旋蝸桿：用左手判斷，方法一樣。ω2ω2v2v2蝸輪的轉(zhuǎn)向蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)向的判別方法：ar1r217.8蝸桿傳動機構(gòu)1.齒面點蝕2．輪齒折斷3．齒面磨損4.齒面膠合5.齒面塑形變形失效：零件失去了正常工作的能力。輪齒的失效形式多種多樣，較為常見的有：齒輪傳動機構(gòu)的失效形式

1.齒面點蝕機理：接觸應(yīng)力超過材料的疲勞極限，滑動速度低形成油膜條件差節(jié)圓附近表層產(chǎn)生疲勞小裂縫→擴大→連片→剝落→麻窩→點蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近,然后向齒根,最后向齒頂發(fā)展

滿足強度條件

選高強度材料并進行熱處理、提高齒面硬度、降低表面粗糙度、增加潤滑油粘度。

增大d或a及齒寬b等齒面點蝕：是指齒面材料在變化著的接觸應(yīng)力作用下，由于疲勞而產(chǎn)生的麻點狀損傷現(xiàn)象。防止點蝕：產(chǎn)生的工作條件:

潤滑良好的閉式軟齒面（HBS＜350）齒輪傳動。

2.輪齒折斷:

疲勞折斷

承受短期過載或沖擊載荷作用產(chǎn)生的折斷。齒根彎曲應(yīng)力大；齒根應(yīng)力集中;產(chǎn)生疲勞裂紋并逐漸擴展，導(dǎo)致輪齒折斷。機理過載折斷產(chǎn)生的工作條件：開式或閉式硬齒面（HBS≥350）齒輪傳動。防止輪齒折斷：滿足強度條件增大m或?qū)抌等減小齒根處應(yīng)力集中；對齒根進行強化處理，選高強度材料等。

折斷部位：

斜齒輪沿接觸線產(chǎn)生局部折斷

直齒輪沿齒根折斷輪齒折斷：通常有疲勞折斷和過載折斷兩種。17.9齒輪傳動機構(gòu)的失效形式

3．齒面磨損機理：硬顆粒作用、齒面之間相對滑動。防止齒面磨損：產(chǎn)生的工作條件：開式傳動或密封不好的閉式傳動。閉式代替開式。提高齒面硬度、降低齒面粗糙度；改善潤滑和密封條件均可提高齒面的抗磨粒磨損的能力。齒面磨損：是齒輪在嚙合傳動過程中，輪齒接觸表面上的材料摩擦損耗的現(xiàn)象。

采用抗膠合能力強的潤滑油。

降低滑動系數(shù),減少模數(shù),增大齒數(shù)。

提高表面粗糙度。4.齒面膠合

防止齒面合：

機理：高速重載，齒面間正壓力大,油膜被擠走，散熱不良，滑動速度大，較軟齒面粘連后撕脫，在齒頂和齒根沿滑動方向形成溝紋。產(chǎn)生的工作條件：高速重載齒輪傳動中。齒面膠合：是相嚙合齒面的金屬在一定壓力下直接接觸發(fā)生粘著，同時隨著齒面間的相對運動，使金屬從齒面上撕落而引起的一種嚴(yán)重粘著磨損現(xiàn)象。17.9齒輪傳動機構(gòu)的失效形式

5.齒面塑形變形機理：當(dāng)齒面硬度不高，而又受到較大接觸應(yīng)力時，在摩擦力作用下，齒面材料會沿著摩擦力方向發(fā)生塑性流動而使?jié)u開線齒形遭到破壞。防止：采用高屈服強度的材料，提高齒面硬度：提高潤滑油的粘度產(chǎn)生的工作條件：當(dāng)