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          共軛曲線機構設計-變速比傳動的非圓齒輪設計

          2014-08-28 10:03 作者:管理員11 來源:未知 瀏覽: 字號:

          摘要:變速比傳動的非圓齒輪設計 非圓齒輪具有非圓形的瞬心線(節曲線),一對 非圓齒輪傳動時,兩瞬心線作純滾動,故可實現變速 比傳動。它比連桿機構結構緊湊、傳動平稼,且能實 現連續的單向周期運動。非圓齒輪也能和槽輪機構、 連桿機構等其他機構組合,起到減小

          變速比傳動的非圓齒輪設計
              非圓齒輪具有非圓形的瞬心線(節曲線),一對
          非圓齒輪傳動時,兩瞬心線作純滾動,故可實現變速
          比傳動。它比連桿機構結構緊湊、傳動平稼,且能實
          現連續的單向周期運動。非圓齒輪也能和槽輪機構、
          連桿機構等其他機構組合,起到減小振動,改善運動
          特性等作用。
          嚙合界限點和干涉界限點1
          嚙合界限點和干涉界限點2

          1非圓齒輪瞬心線計算的一般方法
              瞬心線是兩條作純滾動的曲線。對于一對非圓齒
          輪來說,兩瞬心線C1、C2的接觸點即瞬心P必然始
          終在O1、O2連線上。一般以極坐標表示兩瞬心線,θ
          和r分別為極角和向徑。根據不同的已知條件可求得
          C1、C2兩瞬心線如表11.4-10所示。表中也給出了非
          圓齒輪與齒條嚙合時瞬心線C1和Cr的計算式。表中
          對齒條的瞬心線用與齒條固聯的直角坐標表達。
          2非圓齒輪設計計算和切齒計算
          2.1 用展成法加工一對非圓齒輪的原理
              加工一對非圓齒輪可以采用切制漸開線圓柱齒輪
          的齒條形刀具或輪形刀具,在數控機床上應用展成法
          加工。只要使刀具的瞬心線與非圓齒輪的瞬心線保持
          非圓齒輪的瞬心線
          滾動即可。用同一把齒條形刀具可以加工出一對非圓
          齒輪(見圖11. 4-9a)。但用輪形插齒刀加工時,一
          般得用兩把輪形插齒刀3和4分別加工齒輪1和2
          (見圖11.4-9b) ,當然這兩把擂刀也可相同,或者就
          是同一把刀。這樣加工得到的一對非畫齒輪也能共
          扼,可用卡姆士定理推廣加以證明。
          2.2瞬心線的兩個條件
              大多數的瞬心線都是封閉的,當用齒條型刀具加
          工的非圓齒輪,其瞬心線必須全部外凸,瞬心線的封
          閉條件和全部外凸條件見表11.4-11。
          2.3非團齒輪的齒數、模數和壓力角
              選擇非圓齒輪的齒數z與模數m時應考慮的一些
          間題及壓力角α12的計算見表11.4-12。
          非圓齒輪的加工原理
          瞬心線的兩個條件1
          非圓齒輪的齒形角、壓力角、模數和齒數
          2.4應用數控機床加工非圓齒輪時的數值
                  計算法
              應用數控機床以輪形插齒刀加工非圓齒輪,主要
          是計算出相對原始位置,工件與插齒刀的轉角φ和ψ
          及變動的中心距a三者間的關系,計算步驟見表11.4-13。
          3橢圓齒輪
              橢圓齒輪是非圓齒輪中最常用的一種,特別是一
          對全等的橢圓齒輪,作為橢圓齒輪變形的卵形齒輪用
          得也較多。
          用輪形插齒刀加工非圓齒輪時的數值計算法1
          用輪形插齒刀加工非圓齒輪時的數值計算法2
          一對全等橢圓齒輪的設計計算
           3.1 一對全等的橢國齒輪傳動(見表
          11.4-14)
              例5   設計一對全等橢圓齒輪傳動,要求變速范
          圍K=4,中心距a為100mm左右。
              解 應用表11.4-14按以下步驟進行:



          對應于θ1的參數值
          3.2卵形齒松傳動
              卵形齒輪是橢圓齒輪的變形,是通過保留橢圓齒
          輪徑向長度不變,而把極角縮小ni倍而得。ni也稱
          為周期數。如ni=1為原始橢圓。ni=2, 3, 4分別
          為二葉、三葉和四葉卵形齒輪。其轉動中心位于形
          心。圖11.4-10給出了二葉和三葉兩種卵形齒輪。橢
          圓齒輪可以和卵形齒輪嚙合;卵形齒輪與卵形齒輪也
          可嚙合,因此可以有多種組合。其傳動特點是從動件
          變速范圍大而運轉平穩。橢圓一卵形齒輪及卵形齒輪
          傳動的設計計算步驟和公式見表11.4-16。
          卵形齒輪
              例6 設計一對卵形齒輪傳動,要求傳動比i=
          1,周期數n=2,變速范圍K=2.8左右,中心距a為
          l00mm左右。
              解應用表11.4-16按以下步驟進行
            1)主動輪不出現內凹時主動輪的極限偏心率

          卵形齒輪的設計計算1
          卵形齒輪的設計計算2
          卵形齒輪的設計計算3
          對應于θ1的參數值


          4偏心國齒輪
          1一對全等的偏心閱齒槍傳動
              用兩個全等的偏心圓齒輪同樣可以得到周期性的
          變速比傳動,從而可以代替一對橢圓齒輪傳動。其優
          點是制造簡單,但這種傳動在工作過程中,其幾何中
          心距。。是變動的,兩個齒輪的分度圓不相切。因此
          存在變動的齒側間隙。另外,也可能由于重合度不夠
          而不能連續傳動,故偏心圓的偏心率和角速度變化范
          圍受到較大的限制。一對全等偏心圈齒輪的設計計算
          步驟和公式見表11.4-19。
              例7 設計一對全等偏心回齒輪,要求變速范圍
          K=1.5,中心距a為100mm左右。
          橢圓積分數值表
          一對全等偏心圓齒輪的設計計算步驟和公式


          ag、i12值
          4.2 偏心圓齒輪與非圈齒輪傳動
              一對全等的偏心圓齒輪,其變速范圍受到限制,
          如要求有較大的變速范圍,可采用一個偏心圓齒輪和
          一個與其共軛的非圓齒輪傳動。一般主動輪偏心圓的
          周期數n1=1。從動非圓齒輪的周期數n2不受限制。
          這種傳動的設計計算步驟和公式見表11.4-21。
          偏心圓齒輪與非圓齒輪傳動的設計計算步驟和公式1
          偏心圓齒輪與非圓齒輪傳動的設計計算步驟和公式2





          對應于θ1值的參數值
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