定氮仪消化炉所作两齿廓的公法线均应为同一条直线
为两轮基圆的一条内公切线,它与两轮连心线相交于点 %。定氮仪消化炉在传动过程 中,由于两基圆大小和位置始终不变,所以不论两齿廓在任何位置啮合,如在 "4 点啮合,则过接触点 "4 所作两齿廓的公法线均应为同一条直线’2 ’3 ,故其与连 心线 (2 (3 的交点 % 必为一定点,所以两轮传动比为 )23 ! #2 #3 ! (3 % (2 % ! !3 4 !2 4 ! !"3 !"2 ! 常数 此式说明一对渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律,即能实现定传动比传动。 #" 啮合线为一条定直线 既然一对渐开线齿廓在任何位置啮合时,接触点的公法线都是同一直线 2&) 第!章 齿轮机构及其设计 !! !" ,这就说明两轮渐开线齿廓的接触点均应在 !! !" 线上,因此 !! !" 线是两 齿廓接触点的集合,
故称 !! !" 线为渐开线齿廓的啮合线,它在整个传动过程中 为一条定直线,所以在渐开线齿轮传动过程中,当传递扭矩一定时,则齿廓间的 压力大小和方向始终不变,这对齿轮传动的平稳性极为有利。 !" 啮合角恒等于节圆压力角 在图 #$% 中过节点作两节圆的公切线 "— ",它与啮合线 !! !" 之间所夹的 锐角!& 称为啮合角,它的大小标志着齿轮传动的动力特性。由于啮合线的方位 在传动过程中始终不变,公切线 "— " 也不变,故啮合角!& 在传动过程中为常数。 另外两节圆在节点 # 相切,所以当一对渐开线齿廓在节点 # 处啮合时,啮合点 $ 与节点 # 重合,这时的压力角称为节圆压力角。从图 #$% 中可知,!!! %! #" !!" %" #,即!’!& ,因此可得出如下结论:一对相啮合的渐开线齿廓的啮合角, 其大小恒等于一对齿轮传动的节圆压力角。 图 #$% 渐开线齿廓的啮合传动 #" 中心距可分性 由式(#$!)可知,渐开线齿轮的传动比取决于两轮基圆半径的大小,因为基 圆大小一定,所以即使在安装中使两轮实际中心距 && 与所设计的中心距 & 有偏 差,也不会影响两轮的传动比,渐开线传动的这一特性称为中心距可分性
这一 性质对于渐开线齿轮的加工、装配都十分有利。但中心距的变动,可使传动产生 过紧或过松的现象。 !"# 渐开线齿廓 !#! !"# 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 !"#"$ 外齿轮 图 !"# 所示为渐开线标准直齿圆柱外齿轮的一部分,齿轮上每个凸起部分 称为轮齿。 图 !"# 外齿轮各部分的名称和符号 $% 各部分的名称和符号 ($)分度圆 为了便于齿轮各部分尺寸的计算,在齿轮上选择一个圆作为计算的基准,称 该圆为齿轮的分度圆,其直径和半径分别以 ! 和 " 表示。 (%)齿顶圆 过齿轮各齿顶所作的圆称为齿顶圆,其直径和半径分别以 !& 和 "& 表示。 介于分度圆与齿顶圆之间的轮齿部分称为齿顶,其径向高度称为齿顶高,以 #& 表示。 (’)齿根圆 过齿轮各齿槽底部所作的圆称为齿根圆,其直径和半径分别以 !( 和 "( 表 示。介于分度圆与齿根圆之间的轮齿部分称为齿根,其径向高度称为齿根高,以 #( 表示。 $!% 第!章 齿轮机构及其设计 (!)齿全高 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,即齿顶高与齿根高之和称为齿全高,以 ! 表示,则 ! " !# $ !% (&’() (()齿厚 在任意半径 "# 的圆周上,一个轮齿两侧齿廓所截该圆的弧长,称为该圆周 上的齿厚,以 $# 表示。 (&)齿槽宽 相邻左右两齿廓之间的空间称为齿槽,一个齿槽两侧齿廓所截任意圆周的 弧长,称为该圆周上的齿槽宽,以 %# 表示。 ())齿距 任意圆上相邻两齿同侧齿廓所截任意圆周的弧长,称为该圆周上的齿距,以 &# 表示,由图 &’( 可见,在同一圆周上,齿距等于齿厚与齿槽宽之和,即 &# " $# $ %# (&’&) 在分度圆上的齿距、齿厚和齿槽宽,分别用 &、$ 和 % 表示,且 & " $ $ %。在 基圆上的齿距、齿厚和齿槽宽,分别用 &* 、$* 和 %* 表示,且 &* " $* $ %* 。
(+)法向齿距 相邻两齿同侧齿廓之间在法线 ’— ’ 所截线段的长度称为法向齿距,以 &, 表示,由渐开线性质可知 &, " &* (-)顶隙(径向间隙) 指一对齿轮啮合时一个齿轮的齿顶圆到另一个齿轮的齿根圆之间的径向间 隙,以 ( 表示,其值为 ( " (! )。 !" 基本参数 (.)齿数 在齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数,用 * 表示。 (/)分度圆模数 如上所述,齿轮的分度圆是计算齿轮各部分尺寸的基准,若已知齿轮的齿数 * 和分度圆齿距 &,分度圆的直径即为 + " &! * (&’)) 式中所含的无理数!,给齿轮的计算、制造和测量带来不便,因此人为地把 &! 规 定为标准值,此值称为分度圆模数,简称为模数,用 ) 表示,即 ) " &! ,单位为毫 !"# 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 .&0 米(!!)。模数是齿轮尺寸计算中的一个基本参数,模数愈大,则齿距愈大,轮齿 也就愈大(如图 "#" 所示),轮齿的抗弯曲能力便愈强。计算齿轮几何尺寸时应 采用我国规定的标准模数系列,如表 "#$ 所示。 因此分度圆的直径 ! % "# 分度圆的齿距 $ % "! (&)分度圆压力角 轮齿的渐开线齿廓位于分度圆周上的压力角称为分度圆压力角,用! 表 示。在图 "#’ 中过分度圆与渐开线交点作基圆切线得切点 %,该交点与中心 & 的连线与 %& 线之间的夹角,其大小与分度圆周上压力角相等。我国规定分度 圆压力角标准值一般为 $()。在某些装置中,也有用分度圆压力角为 *+# ’)、*’)、 $$#’)和 $’)等的齿轮。 由上述可知,分度圆周上的模数和压力角均为标准值。 图 "#" 齿轮不同模数的比较 (+)齿顶高系数 ’!, 齿顶高 ’, 用齿顶高系数 ’!, 与模数 " 的乘