视频字幕
正齿轮是机械传动中最基本和最常用的齿轮类型。它的轮齿平行于齿轮轴线,主要用于传递平行轴之间的动力和运动。齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑等优点。齿轮的主要作用包括传递动力和运动、改变转速以及改变转向。
正齿轮的几何参数是齿轮设计的基础。模数m是齿轮的基本参数,表示齿距与圆周率的比值。齿数z决定了齿轮的大小。分度圆直径d等于模数乘以齿数。齿顶圆直径da比分度圆直径大2倍模数,齿根圆直径df比分度圆直径小2.5倍模数。标准压力角通常为20度。这些参数相互关联,共同决定了齿轮的几何形状和传动性能。
齿轮啮合是两个齿轮正确传动的基础。两个齿轮要正确啮合,必须满足相同模数和相同压力角的条件。啮合过程中,两齿轮的接触点沿着啮合线运动,这条啮合线是齿轮传动的重要几何特征。传动比等于从动轮齿数与主动轮齿数的比值,也等于主动轮转速与从动轮转速的比值。通过合理的齿轮啮合设计,可以实现精确的速度传递和动力传输。
传动比是齿轮传动的重要参数,定义为从动轮齿数与主动轮齿数的比值,也等于主动轮转速与从动轮转速的比值。在这个实例中,主动轮有12个齿,从动轮有36个齿,传动比为3,这是减速传动。当主动轮转动一圈时,从动轮只转动三分之一圈,但输出扭矩增大3倍。当传动比大于1时为减速传动,小于1时为增速传动。
通过一个完整的齿轮设计实例来综合应用所学知识。设计要求是传动比为2.5,中心距为100毫米。首先选择模数为2,确定主动轮齿数为20,从动轮齿数为50。计算得到分度圆直径分别为40毫米和100毫米,但中心距只有70毫米,不满足要求。因此需要调整模数为2.86,最终实现中心距100毫米的设计要求。这个过程展示了齿轮设计中参数相互制约和优化的重要性。