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发表于 2007-6-2 20:54:47
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渐开线圆柱齿轮传动的重合度$ E' N& q8 |+ F7 B
http://cai.nbc.net.cn/zhwm/jxsjwy/Image318.gif$ X1 M2 {" n& @! h O
齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次接触来实现的但是,由于轮齿的高度有限,故一对轮齿的啮合区间也是有限的。因此,为了使传动不至中断,在轮齿高替工作中,必须保证当前一对轮齿尚未脱离啮合时,后一对轮齿就应进入啮合。这样,我们首先必须了解两的啮合过程。然后,进而研究两齿轮传动的连续条件。9 `" z c3 A7 u& w" X. a8 x/ w+ D
一、啮合过程
- O& X: m; M8 S3 U7 r图8-16,为一对渐开线齿轮的啮合情况:轮1,主动轮,角速度ω1顺时针回转;轮2,从动轮,角速度ω2逆时针回转。两轮轮齿在啮合起始啮合(B2为啮合线N1N2与从动轮顶圆的交点)此时,主动轮轮齿根与从动轮齿顶接触,随着传动的进行,两齿廓的啮合点将沿着啮合线N1N2移动,而同时啮合点将分别沿着主动轮的齿廓,由齿根逐渐移走向齿顶;沿着从动轮齿廓,由齿顶向齿根,当啮合进行到主动轮的齿顶圆与啮合线的交点B1时,两轮齿即将脱离接触。
$ }. ^* P2 P z6 [/ R# Q* }& EB2点---始点,B1---终点,P---节点。B2P:啮合区;PB1:脱离区;B2B1:实际啮合线,N1N2:理论啮合线;齿轮1:1~a,齿轮2:2~b,有效工作段(有阴影线部分). M5 z: d! ~, P
二、重合度
+ z8 v4 Y1 X; q' W' k从轮齿啮合过程,得知:为了使齿轮能连续传动,必须在前一对轮齿尚未脱离啮合时,后一对轮齿就应及时地进入啮合。而为了达到这一目的,就必须使B1B2≥Pb,即要求实际啮合线段B1B2大于或等于齿轮基圆齿距Pb。当B1B2=Pb,它表明除了正好在点B1,B2接触瞬间是两对轮齿接触外,始终只有一对轮齿处于啮合状态。
* f9 ]# M9 u+ w% x! @& g0 W: g$ p2 IB1B2>Pb,有时为一对换轮齿啮合,有时多于一对轮齿啮合;B1B2<Pb,前一对轮齿在点B1脱离啮合,后一对轮齿尚未进入啮合,结果使传动中断,引起轮齿间冲击,影响传动平稳性。连续传动条件:B1B2≥Pb (即重合度≥1)) H' _' `: h% o* n- O
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1)外啮合:+ R( K0 h0 v6 F. b) n. O# ?
http://cai.nbc.net.cn/zhwm/jxsjwy/Image319.gif
4 y) C: H; U2 P% G# K3 P2)内啮合:B1P公式不变,图8-20,外齿轮1,内齿轮2,基圆半径rb1,rb2。两渐开线齿廓k1,k2,在k点接触,过k点分别作两基圆的切线KN1,KN2,显然,KN1N2为两基圆的外公切线,也是接触点的公法线,即啮合线。$ I6 Y- |; @. a n1 q' @: o
如果轮1和轮2顶圆分别与啮合线交于B1,B2则B1B2就是实际啮合线。由于基圆以内无渐开线,故B2O1距离必>rb1(O1N1)所以实际啮合线B1B2必在N1N2之外。' O- M+ G w. t0 f. p; F4 f$ L
http://cai.nbc.net.cn/zhwm/jxsjwy/Image320.gif
: D- _ O8 u9 c# G! N故重合度:B1P不变
% Y. I/ _% |# `% |/ J4 Ohttp://cai.nbc.net.cn/zhwm/jxsjwy/Image321.gif内啮合传动:正确安装标准中心距:
! p g# d: G2 L' c, ~http://cai.nbc.net.cn/zhwm/jxsjwy/Image322.gif * V/ [ D* ^+ J6 @
啮合角等于分度圆压力角。
P& v- C1 Y6 `3 a3)齿轮齿条:(图8-19), f7 e3 |+ X' |3 |6 P* D
外啮合齿轮:当轮2齿数z→∞(即rb→∞),变成齿轮齿条传动。
" X% r0 e& x8 I/ I9 r啮合线N1N2与齿轮的基圆相切于点N1,由于齿条的基圆→∞,故啮合线与齿条基圆的切点N2在无穷远处,过齿轮轴心而与齿条分度线垂直的直线与啮合线交点P--节点。当齿轮齿条标准安装:(轮分度圆与条分度线相切)9 b& W. q ~, V. L4 v2 V: ^
齿轮:分度圆与节圆重合;齿条:分度线与节线重合。传动啮合角α′等于齿轮分度圆压力角,等于齿条齿形角α 。/ H. L7 k5 {; P# Z' D: [8 I1 G
当齿条沿径向线O1P远离或靠近齿轮(相当中心距改变),由于齿条齿廓为直线,所以不论齿条的位置如何改变,齿条的齿廓总是与原始位置时齿廓平行的,又由于啮合线N1N2与齿廓垂直,所以不论齿轮,齿条是否标准安装,啮合线N1N2的位置也总不变。因此,其啮合角α′恒等于分度圆压力角α 。
! T5 ^# c4 ^4 o9 @6 Z8 y- a6 _此外: ∵N1N2位置不变→节点P不变→齿轮节圆大小不 变,而且恒与分度圆重合。但是,若非标准安装的:齿条节线与其分度线将不再重合,而是在其间将有一段距而已。
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