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索氏提取器所以兩輪的端面模數也不一定相等

發布時間:2016-12-14 09:30:00 點擊:

為代數值,當兩輪旋向相同時用“ * ”,旋向相反時用“ + 索氏提取器”,當! ! ) 時,則"# ! +"% ,即成為斜齒輪機構。組成交錯軸斜齒輪機構的兩個齒輪的幾 何尺寸計算與斜齒輪完全相同。 !" 正確嚙合條件 因交錯軸斜齒輪機構的軸交角!!),兩輪的端面不能相互接觸,它們只能 在法面內嚙合,所以其正確嚙合條件為:兩輪的法面模數和法面壓力角分別相等 均為標準值,即 ",# ! ",% ! ", #,# !#,% !#, (&’(#) 但由于每個齒輪都有 "- ! ", ./0" ,所以 "-# ./0"# ! "-% ./0"% ,而"# 、"% 不一 定相等,所以兩輪的端面模數也不一定相等。 #" 傳動比和從動輪轉向 設兩輪的齒數分別為 ## 、#% ,因 # ! $ "- ! $./0" ", ,故交錯軸斜齒輪傳動的傳動 比為 %#% !$# $% ! #% ## ! $% ./0"% $# ./0"# (&’(%) 從上式可看出,在 %#% 不變的前提下,用改變"# 、"% 的大小就可任意選擇 $# 、 $% 以滿足不同中心距 & 的要求。另外,上式說明交錯軸斜齒輪的傳動比可由分 度圓直徑及螺旋角兩個參數決定。 如圖 &’1#2 所示,當主動輪 # 轉向一定時,從動輪 % 轉向可利用兩構件在重 合點的速度關系來定,即 ’!% ! ’!# * ’!%!# 式中 ’!%!# 與兩齒廓嚙合點 ! 處所


作齒廓的切線 (— ( 平行,由 ’!%!# 的方向即可 確定從動輪 % 的轉向。 在圖 &’1#3 所示的傳動中,其結構與圖 &’1#2 所示相同,但兩輪螺旋角的旋 向不同,因此在主動輪 # 轉向不變的情況下,從動輪 % 的轉向與圖 &’1#2 相 反。 $" 交錯軸斜齒輪機構的特點及應用 (#)易于實現軸交角! 為任意值的兩軸之間的傳動,且改變螺旋角的大小 和方向,可改變中心距、傳動比和從動輪轉向。 #4& 第!章 齒輪機構及其設計 圖 !"#$ 交錯軸斜齒輪從動輪轉向的確定 (%)與其他所有用于交錯軸的齒輪機構相比,制造容易、成本低。 (&)傳動中不僅沿齒高方向有相對滑動,而且沿齒的切線方向也有較大的 相對滑動,故磨損大、效率低。 (#)兩齒廓為點接觸,接觸應力大,故承載能力低。另外傳動時會產生軸向 力,且隨! 的增大而增大。 基于以上特點,交錯軸斜齒輪機構不宜用于高速、大功率傳動,通常只能用 于動力較小的輔助傳動中。 !"# 蝸桿蝸輪機構 蝸桿蝸輪機構是由交錯軸斜齒輪傳動演化而來的,它也是用來傳遞交錯軸 之間的運動,通常取軸交角! ’ ()*。 !"#"$ 蝸桿蝸輪的形成及蝸桿傳動的特點 $" 蝸桿蝸輪的形成 如圖 !"#% 所示,蝸桿蝸輪機構實質上是交錯軸斜齒輪機構的正交傳動,其 蝸桿可認為是一個齒數少、直徑小、且軸向長度較長、螺旋角"$ 很大的斜齒輪, 看上去很像螺桿,故稱為蝸桿;而蝸輪的齒數很多、直徑大、螺旋角"% 很小,可視 為一個寬度不大的斜齒輪,稱為蝸輪。這樣的交錯軸斜齒輪機構傳動時,其齒廓 間仍應為點接觸。為了改善嚙合狀況,把蝸輪的分度圓柱面的母線改成圓弧形 使之將蝸桿部分包住(如圖 !"#& 所示),并用與蝸桿形狀和參數相同的滾刀(兩 者的差別僅在于蝸桿滾


刀的外徑比標準蝸桿外徑稍大,以便加工出頂隙)范成加 工蝸輪,并用徑向進刀,這樣加工出來的蝸桿與蝸輪傳動時,其齒廓間為線接觸, 可傳遞較大的動力。這樣的傳動機構稱為蝸桿蝸輪機構,它既是一種齒輪傳動, 又具有螺旋傳動的某些特點。 !"# 蝸桿蝸輪機構 $(+ 圖 !"#$ 蝸桿蝸輪的形成 圖 !"#% 圓柱蝸桿與蝸輪的嚙合傳動 !" 蝸桿蝸輪機構的特點 由蝸桿蝸輪的形成可以看出,蝸桿蝸輪機構具有以下特點: (&)齒廓間為線接觸,故承載能力大; ($)傳動平穩,振動、沖擊、噪聲小,這是由于蝸桿的輪齒是連續不斷的螺旋 齒的緣故; (%)能獲得較大的傳動比,故結構緊湊; (#)當蝸桿的導程角! 小于嚙合輪齒間的當量摩擦角"’ 時,機構具有自鎖 性; &)( 第!章 齒輪機構及其設計 (!)嚙合輪齒間有較大的相對滑動,易發熱、磨損快; (")傳動效率低,一般傳動效率為 #$% & #$’,自鎖時傳動效率為小于 #$!。 !" 蝸桿蝸輪機構的分類 根據蝸桿形狀的不同,蝸桿蝸輪機構可分為三大類:圓柱蝸桿機構、環面蝸 桿機構(圖 "$(())和圓錐蝸桿機構(圖 "$((*)。圓柱蝸桿機構又可分普通圓柱蝸 桿機構和圓弧齒圓柱蝸桿機構(圖 "$(!)兩類。 圖 "$(( 蝸桿蝸輪機構的類型 圖 "$(! 圓弧齒圓柱蝸桿機構 普通圓柱蝸桿機構用直線刀刃加工,兩側刀刃夾角一般為 (#+。由于刀具安 裝位置的不同,普通圓柱蝸桿又有阿基米德蝸桿、法向直廓蝸桿和漸開線蝸桿三 種(如圖 "$(" 所示)。 阿基米德蝸桿加工最容易,故應用最廣泛。并有左旋、右旋及單頭( !, - ,)、 多頭( !, - . & ()之分。工程中通常多用右旋蝸桿。 !"# 蝸桿蝸輪機構 ,// 圖 !"#! 普通圓柱蝸桿的分類 !"#"$ 蝸桿蝸輪機構的正確嚙合條件 圖 !"#$ 所示為阿基米德蝸桿蝸輪機構的嚙合傳動情況。過蝸桿軸線并垂 直于蝸輪軸線作一平面,該平面稱為蝸桿傳動的中間平面(主平面)。由于蝸輪 加工的特點,在中間平面內,蝸桿蝸輪傳動相當于齒輪齒條傳動。而中間平面對 蝸桿來說是軸面,對蝸輪來說是端面。故蝸桿傳動的正確嚙合條件為:在中間平 面內蝸桿蝸輪的模數和壓力角應分別相等,且等于標準值,即 !%& ’ !() ’ ! !%& ’!() ’! (!"*$) 式中 !%& 、!%& 分別為蝸桿的軸面模數和壓力角;!() 、!() 分別為蝸



輪的端面模數和 壓力角。 當交錯角" ’ +,-時,還必須滿足#& ’$) ,且蝸輪與蝸桿旋向相同。 ),, 第!章 齒輪機構及其設計 !"#"$ 蝸桿蝸輪機構的主要參數及幾何尺寸 (!)壓力角和模數 國標 "# !$$%&—%% 規定,阿基米德蝸桿的壓力角! ’ ($)。在動力傳動中, 允許增大壓力角,推薦用! ’ (*);在分度傳動中,允許減小壓力角,推薦用! ’ !*)或 !()。蝸桿模數系列與齒輪模數系列有所不同,蝸桿模數 ! 見表 +,%。 表 !"# 蝸桿模數 ! 值 第一系列 !;!,(*;!,+;(;(,*;-,!*;.;*;+,-;%;!$;!(,*;!+;($;(*;-!,*;.$ 第二系列 !,*;-;-,*;.,*;*,*;+;&;!(;!. 注:摘自 "# !$$%&—%%,優先采用第一系列。 (()蝸桿的導程角 設蝸桿的頭數為 "! ,分度圓直徑為 #! ,軸向齒距為 $/! 。現將分度圓柱面展 開(如圖 +,.& 所示),可求得蝸桿的導程角"! 為 圖 +,.& 蝸桿分度圓柱面的展開圖 012"! ’ "! $/! !#! ’!!/! "! !#! ’ !"! #! (+,*.) 傳遞動力時取"! ’ !*) 3 -$)采用多頭蝸桿,要求自鎖時"!!#4 ( 嚙合輪齒間 當量摩擦角),采用單頭蝸桿。 (-)蝸桿直徑系數 % 在式(+,*.)中若模數 !、導程角"! 一定時,齒數 "! 不同則蝸桿直徑 #! 也 就不同,因而加工蝸輪的刀具尺寸就不同,這樣蝸輪滾刀的數目將增多。為了限 制滾刀數量,對每一個模數,規定了標準分度圓直徑 #! ( 見表 +,5),而將直徑 #! 與模數 ! 的比值用 % 表示,% 稱為蝸桿的直徑系數,則 % ’ #! ! ’ !"! !012"! ’ "! 012"! (+,**) 當模數 ! 一定時,直徑系數 % 增大、蝸桿直徑 #! 增大、蝸桿剛度增大,另外 !"# 蝸桿蝸輪機構 ($! 直徑系數 ! 增大、導程角!! 增大、效率"降低,故設計時應全面考慮。 表 !"# 蝸桿分度圓直徑與其模數的匹配標準系列 " ! !"#$ !"% # #"$ &"!$ ’ $ %"& ( !) #! !( #) ##"’ #) #( (!() ##*’ (#() &$*$ (##*’) #( (&$*$) ’$ (#() &$*$ (’$) $% (&!*$) ’) ($)) +! (’)) $) (%&) ,) ($)) %& (()) !!# (%&) () (!))) !’) (+!) ,) (!!#) !%) 注:摘自 -. !))($—((,括號中的數字盡可能不采用。 (’)蝸輪齒數 $# 和蝸桿頭數 $! 一般取蝸桿頭數 $! / ! 0 !),推薦 $! / ! 0 %。當要求傳動比 %!# 大且要求自 鎖時,蝸桿頭數 $! 取小值;當要求效率" 高時,則蝸桿頭數 $! 取大值。而蝸輪 齒數一般根據傳動比來定,其 $# / %!# $! ,一般取 $# / #, 0 +)。 ($)蝸桿蝸輪機構的幾何尺寸計算 


蝸桿分度圓直徑 #! 根據其模數 " 由表 %", 選定,其余幾何尺寸計算見表 %"!)。 表 !"$% 蝸桿蝸輪機構的幾何尺寸計算 名稱 符合 公 式 蝸桿 蝸輪 分度圓直徑 # #! / "! ## / "$# 齒頂圓直徑 #1 #1! / "( ! 2 #&!1 ) &!1 / ! #1# / "( $# 2 #&!1 ) 齒根圓直徑 #3 #3! / "( ! 4 #&!1 4 #’!) ’! / )"#$ #3# / "( $# 4 #&!1 4 #’!) 齒頂高 &1 &1 / &!1 " 齒根高 &3 &3 /( &!1 2 ’!)" 中心距 ( ( / )! 2 )# / "# ( $# 2 !) 傳動比 %!# %!# / *! *# / $# $! / ## #! 516!! !"$% 圓錐齒輪機構 !"#$"# 圓錐齒輪機構的結構特點、應用和分類 圓錐齒輪用來傳遞兩相交軸之間的運動和動力,其輪齒分布在圓錐面上,齒 #)# 第!章 齒輪機構及其設計 形從大端到小端逐漸減小,如圖 !"#$ 所示。對應于圓柱齒輪機構中的各有關圓 柱,圓錐齒輪機構有分度圓錐、基圓錐、齒頂圓錐、齒根圓錐和節圓錐等。又因圓 錐齒輪的輪齒是分布在圓錐面上,所以齒輪兩端尺寸的大小是不同的。為了計 算和測量的方便,通常取圓錐齒輪大端的參數為標準值,即大端的模數按表 !"%% 選取,其壓力角一般為 &’(。 表 !"## 錐齒輪模數(摘注 )* %&+!$—,’) . % %"%&- %"&- %"+.- %"- %".- & &"&- &"- &".- + +"&- +"- # #"- - -"- ! !"- . $ , %’ . 圖 !"#$ ! / ,’(的直齒圓錐齒輪機構 一對圓錐齒輪兩軸之間的夾角! 可根據傳動的需要來決定,一般機構中多 采用! / ,’(的傳動,但也有!!,’(的傳動。圓錐齒輪傳動可分為外嚙合、內嚙 合、平面嚙合等幾種,其輪齒有直齒、斜齒、曲齒等多種形式。其中,直齒圓錐

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