第7章 机械传动(2)

2019-04-14 19:53

链传动多用在不宜采用带传动与齿轮传动,且两轴平行、距离较远、功率较大、平均传动比准确的场合。

二、 类型

根据链的结构形式,有套筒滚子链和齿形链两种。 1)套筒滚子链

它由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成。内链板与套筒,外链板与销轴各用过盈配合连接。轴销与套筒,滚子与套筒之间都是用间隙配合连接的,以形成转动。当链与链轮啮合时,滚子与轮齿之间是滚动摩擦。

套筒滚子链接头有三种形式,当链节为偶数时,大链节可采用开口销式,小链节可采用卡簧式(卡簧开口应装在其运动相反方向)。当链节为奇数时,可采用过渡链节式。

2)齿形链

齿形链由铰链连接的齿形板组成。与套筒滚子链比较,它传动平稳、噪声较小,能传动较高速度,但摩擦力较大,易磨损。

小结:

1、链传动的工作原理、特点及应用 2、链传动的类型

7-3 齿轮传动

教学目的与要求:

1、了解齿轮传动的分类、特点。

2、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合、安装条件。 3、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数、几何尺寸计算。 4、了解齿轮轮齿失效的形式。 教学重点与难点:

1、重点:齿轮传动的特点及分类及渐开线齿轮的主要参数及尺寸计算。 2、难点:渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合、安装条件。 教学手段与方式: 讲授法、归纳法 教学过程:

引入:齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接啮合,传递运动和动力的装置。在所有机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递任意位置的两轴之间的运动和动力。

新课传授:

一、齿轮传动的特点、应用及分类 1、特点

齿轮传动平稳,传动比精确,工作可靠、效率高、寿命长,适用的功率、速度和尺寸范围大。但是制造齿轮需要有专门的设备,啮合传动会产生噪声。

2、应用

可用来传递任意位置的两轴之间的运动和动力。传递功率可以从很小至十几万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。

3、分类

根据两轴的相对位置和轮齿方向,可分: ① 圆柱齿轮传动; ② 圆锥齿轮传动; ③ 交错轴的蜗杆蜗轮传动。 根据齿轮传动的工作条件,可分为

① 开式齿轮传动,齿轮暴露在外,不能保证良好润滑。

② 半开式齿轮传动,齿轮浸入油池,有护罩但不封闭。

③ 闭式齿轮传动,齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰沙不易进入,安装精确,齿轮传动有良好的工作条件,是应用最广泛的齿轮传动。

二、渐开线齿轮的主要参数

在一个齿轮上,齿数、压力角和模数是几何尺寸计算的主要参数。 1.齿数(z)

一个齿轮的轮齿数目即齿数。 2.压力角(α)

压力角是齿轮运动方向与受力方向所夹的锐角。通常所说的压力角是指分度圆上的压力角。压力角不同,轮齿的形状也不同。压力角已标准化,我国规定标准压力角是20°。

3.模数(m)

模数直接影响轮齿的大小、齿形和强度的大小。对于相同齿数的齿轮,

模数愈大,齿轮的几何尺寸愈大,轮齿也大,承载能力也愈大。

国家对模数值规定了标准模数系列

三、标准直齿圆柱齿轮的各部分名称及基本尺寸计算 常用外啮合标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式见下表。标准直齿圆柱齿轮压力角α

=20°,齿顶高系数ha=1,顶隙系数c=0.25;

而短齿制的齿轮齿顶高系数ha=0.8,顶隙系数

c=0.3。

外啮合标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号右图及下表所示。

四、渐开线齿轮的啮合传动、安装

一对啮合的齿轮。设主动轮轮齿1推动从动轮轮齿2转动,其受力方向根据渐开线性质是沿两轮齿接触点(或称啮合点)P所作公法线并指向轮齿2。轮齿在啮合点P的运动方向是沿P点垂直于两齿轮中心连线的方向,这个受力方向与运动方向所夹的锐角α叫啮合角。以两齿轮中心O1、O2为圆心,过两齿轮啮合点(也叫节点)P所作的两个相切的圆,叫做两齿轮的节圆。齿轮传动就相当于两个节圆柱做成的摩擦轮滚动。只有当两齿轮分度圆相切时啮合角才等于压力角。节圆与分度圆才会重合。否则分度圆、压力角就只是标准的,而节圆、啮合角是实际形成的。

一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件为: ① 两齿轮的模数必须相等;

② 两齿轮分度圆上的压力角必须相等。 即:

为保证齿轮的正确安装,从理论上讲就是两齿轮在啮合线上齿距相等才能啮合。从渐开线的性质推理,可以证明必须模数和压力角相等,这样才能互不干涉,平稳传动。

根据正确啮合条件,可以得到传动比的计算公式为:

i12 = n1 / n2 = z2 / z1


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