《机械设计基础项目齿轮传动任务解析.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础项目齿轮传动任务解析.pptx（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、齿轮各部分的名称第1页/共40页u模数m，是齿轮计算的基本参数，也为轮齿大小的标志u人为地规定一些特定模数值,称标准模数如:1、1.25、1.5、2、2.5、3、um 愈大，轮齿愈厚，抗弯能力愈大u它是轮齿抗弯能力的重要标志 m=4 z=16m=2 z=16m=1 z=16渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸与基本参数关系第2页/共40页正确啮合条件u正确啮合条件：pn1=pn2u正确啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等u一对齿轮的传动比：N2PN1r2rb2rb1r1O1O2pbp pm1cosa a1=p pm2cosa a2第3页/共40页u工程要求:齿轮有可能在啮合线上两点同时接触u几何条
2、件:B1B2 pb u重合度:O O1 1O O2 2 1 1 2 2p pb bN N2 2N N1 1B B2 2B B1 1Ka2ra2a1ra1rb1rb2O O1 1O O2 2N N2 2N N1 1B B1 1B B2 2Pu连续传动条件:1 u重合度愈大，表明同时参与啮合的轮齿对数愈多，传动愈平稳，每对轮齿所承受的载荷愈小u实际应用中实际应用中,值应大于或值应大于或等于一定的许用值等于一定的许用值 ,即即:使用场合使用场合一般机械制造业一般机械制造业汽车拖拉机汽车拖拉机金属切削机床金属切削机床eea a 1.41.41.1-1.21.1-1.21.31.3重合度第4页/共40页
3、项目四 齿轮传动任务五 渐开线齿轮的加工及变位齿轮齿轮的加工方法齿轮的加工方法齿轮的根切与最小齿数齿轮的根切与最小齿数变位齿轮变位齿轮第5页/共40页铸造铸造锻锻 造造热轧冲压切削加工切削加工齿轮加工方法精密齿轮加工范成法成型法第6页/共40页铸造法加工齿轮铸造法加工齿轮锻造法加工齿轮锻造法加工齿轮第7页/共40页铸造铸造锻锻 造造热轧冲压切削加工切削加工齿轮加工方法精密齿轮加工范成法成型法第8页/共40页成型法加工齿轮成型法加工齿轮加工原理加工原理刀具的形状和齿轮的齿形一模一样刀具的形状和齿轮的齿形一模一样.走出的走出的轨迹就是齿轮的形状；要求刀具的切削刃形轨迹就是齿轮的形状；要求刀具的切削
4、刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。第9页/共40页成型法加工齿轮成型法加工齿轮盘状铣刀加工齿轮盘状铣刀加工齿轮进给进给分度分度第10页/共40页成型法加工齿轮成型法加工齿轮盘状铣刀加工齿轮盘状铣刀加工齿轮第11页/共40页成型法加工齿轮成型法加工齿轮指状铣刀加工齿轮指状铣刀加工齿轮分度分度切削切削 进给进给指指状状铣铣刀刀常常用用于于加加工工大大模模数数m20mm的齿轮和人字齿轮。的齿轮和人字齿轮。第12页/共40页各号铣刀切制齿轮的齿数范围各号铣刀切制齿轮的齿数范围由由db=mzcos 可可知知，渐渐开开线线形形状状随随齿齿数数变变化化。要要想想获获得得精精确确
5、的的齿齿廓廓，加加工工一一种种齿齿数数的的齿齿轮轮，就就需需要要一一把把刀刀具具。这这在工程上是不现实的。在工程上是不现实的。第13页/共40页加工原理加工原理刀具的形状和齿轮的齿形一模一样刀具的形状和齿轮的齿形一模一样.走出的轨迹就是走出的轨迹就是齿轮的形状；要求刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿轮的形状；要求刀具的切削刃形状与被切齿轮的齿槽形状相吻合。齿槽形状相吻合。优点优点机床较简单，可利用通用机床加工。机床较简单，可利用通用机床加工。缺点缺点对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就对于同一模数的齿轮，只要齿数不同，齿廓形状就不相同，需采用不同的成形刀具；不相同，需采用不同的成形刀具；加
6、工出来的齿形是近似的，加工精度较低；加工出来的齿形是近似的，加工精度较低；每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，每加工完一个齿槽后，工件需要周期地分度一次，生产率也较低。生产率也较低。成型法加工齿轮小结成型法加工齿轮小结第14页/共40页铸造铸造锻锻 造造热轧冲压切削加工切削加工齿轮加工方法精密齿轮加工范成法成型法第15页/共40页范成法加工齿轮范成法加工齿轮加工原理加工原理利用一对齿轮啮合原理来加工齿廓，其一个利用一对齿轮啮合原理来加工齿廓，其一个齿轮（或齿条）作为刀具，另一个齿轮则为齿轮（或齿条）作为刀具，另一个齿轮则为被切齿轮毛坯，刀具的一系列刀痕轨迹将被被切齿轮毛坯，刀具的一系列
7、刀痕轨迹将被切齿轮毛坯包络出齿轮的齿廓。共轭齿廓互切齿轮毛坯包络出齿轮的齿廓。共轭齿廓互为包络线。为包络线。刀具刀具齿轮刀具齿轮刀具(如齿轮插刀如齿轮插刀)和齿条型刀具和齿条型刀具第16页/共40页范成法加工齿轮原理 0第17页/共40页范成法加工齿轮齿轮插刀刀具形状：刀具形状：象一个有刀刃的外齿轮，但其齿顶要高出象一个有刀刃的外齿轮，但其齿顶要高出c*m。切切制制方方法法：轮轮坯坯与与刀刀具具按按一一定定的的传传动动比比i=z工工件件/z刀刀具具作作啮啮合合运运动动，同同时刀具沿轴线上下运动以切出齿宽。时刀具沿轴线上下运动以切出齿宽。第18页/共40页 0 0范成运动i=0/=z/z0切削运
8、动让刀运动用用齿齿轮轮插插刀刀加加工工齿齿轮轮时时，刀刀具具与与轮轮坯坯之之间间的相对运动有的相对运动有范成运动范成运动切削运动切削运动进给运动进给运动让刀运动让刀运动范成法加工齿轮齿轮插刀第19页/共40页范成法加工齿轮齿条插刀进给进给切削切削让刀让刀 v范成范成V V r r mz/2mz/2加工方法：加工方法：相当于齿轮与齿条的啮相当于齿轮与齿条的啮合，与齿轮插刀的加工方法相同。合，与齿轮插刀的加工方法相同。刀刀具具形形状状：与与标标准准齿齿条条的的齿齿形形相相同同，只只是是齿齿顶顶高高出出c*m部部分分，高高出出的的c*m部部分分齿齿顶顶为为圆圆弧弧齿廓。齿廓。第20页/共40页优优点
9、点：用用一一把把插插刀刀可可以以加加工工出出m、相相同同而而齿数不同的各种齿轮齿数不同的各种齿轮(包括内齿轮包括内齿轮)。缺点：缺点：切削不连续，生产效切削不连续，生产效率较低。率较低。范成法加工齿轮齿轮插刀、齿条插刀小结第21页/共40页 0 0范成运动范成运动被加工齿轮被加工齿轮进给进给范成法加工齿轮齿轮滚刀第22页/共40页齿轮滚刀形状：齿轮滚刀形状：外形象螺外形象螺旋，其轴剖面为一个齿条旋，其轴剖面为一个齿条刀具。刀具。齿轮滚刀加工齿轮滚刀加工第23页/共40页范成法加工齿轮齿轮滚刀第24页/共40页 0 0滚刀倾斜滚刀倾斜 范成运动范成运动被加工齿轮被加工齿轮滚刀滚刀进给进给进给进给
10、 v 0切削切削 0滚刀轴剖面相当于齿条滚刀轴剖面相当于齿条相当于齿轮齿条啮合传动相当于齿轮齿条啮合传动第25页/共40页tttt 优优点点：用用一一把把滚滚刀刀可可以以加加工工出出 m、相相同同而而齿齿数数不不同同的的各各种种齿齿轮，切削连续，生产效率高。轮，切削连续，生产效率高。缺点：缺点：不能加工内齿轮。不能加工内齿轮。为为了了切切制制出出平平行行与与齿齿坯坯轴轴线线的的直直齿齿，应应使使刀具的轴线偏转螺旋升角。刀具的轴线偏转螺旋升角。范成法加工齿轮齿轮滚刀小结第26页/共40页范成法加工的特点：范成法加工的特点：同一刀具可以加工模数和压力角相同，齿数不同的齿轮同一刀具可以加工模数和压力
11、角相同，齿数不同的齿轮刀具连续切削，生产效率高，精度高，用于批量生产。刀具连续切削，生产效率高，精度高，用于批量生产。范成法加工齿轮小结第27页/共40页项目四 齿轮传动任务五 渐开线齿轮的加工及变位齿轮齿轮的加工方法齿轮的加工方法齿轮的根切与最小齿数齿轮的根切与最小齿数变位齿轮变位齿轮第28页/共40页齿轮的根切用范成法加工齿轮，有时刀具的顶部会切入被加工齿轮的根部，且将轮齿根部的一段渐开线切掉，这种现象称为齿轮的根切现象根切现象。轮齿产生根切将对齿轮传动质量产生不利影响，必须设法避免。第29页/共40页原渐开线部分刀具实际切出的曲线渐开线根部被切去基圆根切演示第30页/共40页NrbrV=
12、rC齿轮与刀具作范成运动，刀具的速度V=r刀具基圆分度圆产生根切的原因第31页/共40页rCNB结论结论:用展成法加工渐开线齿轮时，用展成法加工渐开线齿轮时，当当刀具的齿顶线与刀具的齿顶线与啮啮合线交极限点合线交极限点N N之外时，之外时，必发生根切。必发生根切。第32页/共40页NBPh*amxmG标准齿轮（x=0）标准直齿轮不发生根切的条件为：z ZminZmin=2 h*a/（Sin2 ）Zmin称为最少齿数，即用范成法加工标准齿轮时，刚刚不发生根切的齿数。当h*a=1.0，=200时，Zmin=17最小不根切齿数第33页/共40页项目四 齿轮传动任务五 渐开线齿轮的加工及变位齿轮齿轮的
13、加工方法齿轮的加工方法齿轮的根切与最小齿数齿轮的根切与最小齿数变位齿轮变位齿轮第34页/共40页齿条刀中线由切制标准齿轮的位置沿轮坯径向远离或靠近齿轮中心所移动的距离称为径向变位量x m（简称变位量），其中x称为径向变位系数（简称变位系数）。齿条刀中线相对于被切齿轮分度圆可能有三种情况分度圆分度圆(中线)节线节线中线中线节线xmxm第35页/共40页负变位齿轮正变位齿轮标准齿轮分度圆若若用同一把齿条刀切出齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮及负变位齿轮的轮齿（模数、压力角、齿数相同），它们的齿廓是相同基圆上的渐开线（齿形一样），只是取渐开线的不同部位作为齿廓。它们的分度圆直径、基圆直径及齿距是相同的
14、pb=mcos 第36页/共40页变位齿轮意义（标准齿轮的不足）：1）一对啮合的标准齿轮，由于小齿轮齿根厚度薄，参与啮合的次数又较多，因此强度较低，容易损坏，影响了齿轮传动的承载能力。2）标准齿轮中心距用a表示，若实际需要的中心距（用A表示）Aa,可以安装，却产生大的侧隙，重合度也降低，都影响了传动的平稳性。3）若滚齿切制的标准齿轮齿数小于17，则会发生根切现象，影响实际使用。第37页/共40页能力目标 了解齿轮加工方法 初步掌握最小不根切齿数和变位齿轮加工原理 学习重点 齿轮加工方法及特点学习难点 变位齿轮 本次课程内容第38页/共40页作业 技能训练4 通知 下周三（5.14）课程调整至下周五（5.16）地点：J3-306 第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页