直齒圓柱齒輪傳動

圖3-1
一、    齒輪傳動的特點��
與其他傳動相比，齒輪傳動能實現任意位置的兩軸傳動， 具有工作可靠、使用壽命長、傳動比恒定、效率高（98％～99％）、 結構緊湊、速度和功率的適用范圍廣（最大功率可達數萬kW、 圓周速度200～300 m/s、轉速20 000 r/min）等優點。主要缺點是制造和安裝精度要求較高，加工齒輪需要用專用機床和設備， 成本較高。
1、      齒輪傳動的基本要求：
(1) 傳動正確、平穩。齒輪在傳動過程中，要求瞬時傳動比(即兩輪角速度之比)恒定，以免產生沖擊、 振動和噪聲。   ��
(2) 承載能力強，要求齒輪尺寸小，重量輕，能傳遞較大的動力，較長的使用壽命。     ��
研究表明，傳動能否正確、平穩，主要與齒輪的齒廓形狀有關。能作為齒輪齒廓的曲線很多，但在生產實踐中，考慮到設計、制造、安裝和使用等因素，目前機械中常用漸開線作為齒廓曲線；而要保證傳動具有足夠的承載能力和使用壽命，必須對齒形、齒輪的強度、使用材料及熱處理方法、結構的合理性等問題進行研究。
二、    實驗操作
1、 實驗的目的：
⑴了解齒輪傳動的構成，認識其組成元件；
⑵掌握齒輪相關幾何參數的定義及其意義；
⑶掌握齒輪傳動比、齒輪傳動系統中軸的轉速及力矩的計算方法；
⑷了解齒輪在工程實際中的應用；
⑸了解齒輪傳動的類型及其應用；
⑹掌握直齒圓柱齒輪傳動系統的安裝及校準方法；
2、實驗內容：
（1）計算齒輪傳動比
（2）安裝并校準直齒圓柱齒輪傳動系統；
3、實驗的儀器與設備
電機一臺、電機座、標準直齒圓柱齒輪一對、軸承座、立柱、傳動軸（φ20活塞桿）、T型螺釘、M12螺母、百分表一個、游標卡尺一把、直尺一把（20cm）、米尺一把、轉速傳感器、各種安裝工具等。
4、 實驗過程與步驟：
實驗1、計算齒輪傳動比
大致步驟：在這個實驗中，計算所給例題中的傳動比。將用到所給齒輪的模數或者齒數。在下個實驗中，將會用它來計算從動輪的轉速和力矩。
1、  計算齒輪傳動比：其中主動齒輪分度圓直徑為50MM，從動齒輪分度圓直徑為84MM，如圖3-2所示：
齒輪傳動比為i=_______________

                       d1=50mm           d2=84mm
圖3-2
2、  計算下圖3-3齒輪傳動比，給定條件如下：
主動輪齒數：Z1=25
從動輪齒數：Z2=69
傳動比i=_______________
 
Z1=25             Z2=69圖3-3
3、  計算下圖3-4齒輪傳動比，給定條件如下：
主動輪齒數：Z1=42，D1=50
從動輪齒數：Z2=69，D2=138
傳動比i=_______________

F．將從動齒輪安裝在傳動軸上（和安裝主動齒輪相同），拉動齒輪檢查是否與傳動軸固緊。裝配結果如3-5圖所示
圖3-5
4）傳動系統的校準；
G．調整電機的位置，將米尺放置在從動齒輪表面上，其棱邊靠在從動齒輪上，然后檢查主動齒輪的位置，主動齒輪必須調整到其端面與從動齒輪端面在同一條直線上，即兩個齒輪的端面應齊平.以從動齒輪的位置為基準是因為就現裝置而言電機的位置比較容易進行調整.如果主動齒輪的端面也能和米尺的棱邊直接靠上，則證明主動軸與從動軸是平行的，（如果經測量發現主動齒輪的端面僅有一端和米尺的棱邊接觸上，則說明軸不平行，如果主動齒輪沒有任何部分與米尺接觸上，則說明兩軸不平行或是齒輪未對準.）
I．校準好傳動系統后擰緊電機底座上的4個T型螺釘手動運行傳動系統，
確保機構能穩定安全運行。
習題
3-1齒輪傳動的失效形式有哪些？引起這些失效的原因主要是什么？
3-2 漸開線齒廓嚙合具有哪些特性？什么是漸開線標準齒輪的基本參數？它的齒廓形狀取決于哪些基本參數？如果兩個標準齒輪的有關參數是：m1 ＝5mm，z1＝20，α1＝20°；m2＝4 mm，z2＝25，α2＝20°，它們的齒廓形狀是否相同？它們能否配對嚙合？��
3-3 標準齒輪的基圓與齒根圓是否可能重合？試分析說明。
3-4 什么是齒輪傳動的實際嚙合線B1B2？如何用作圖法確定它的長度？為了保證齒輪副能夠連續傳動，B1B2應該滿足什么條件？��
3-5 齒條的齒形有什么特點？齒條刀具的齒形有什么特點？
3-6 用仿形法和范成法加工齒輪的特點是什么？刀具選擇有何不同？��
3-7 用范成法加工齒輪時為什么會產生根切？如何避免標準齒輪產生根切？��
3-8 什么是齒輪的公法線長度?如何確定測量公法線長度的跨齒數?��
3-9 試比較標準齒輪、 正變位齒輪和負變位齒輪的加工方法和齒形特點。
3-10齒輪傳動有哪幾種類型?試比較它們的總變位系數、 嚙合角、安裝中心距等傳動參數有什么不同。它們在應用上有什么特點?��