齒輪齒條傳動設(shè)計

齒輪為主動，齒輪分度圓直徑為32mm。需帶動齒條的載荷為25N.M.

行程為200mm，請問蓋選用什么樣的齒輪和齒條？

齒條的傳動計算 齒輪與齒條傳動特點

齒輪作回轉(zhuǎn)運動，齒輪價格，齒條作直線運動，齒條可以看作一個齒數(shù)無窮多的齒輪的一部分，這時齒輪的各圓均變?yōu)橹本€，作為齒廓曲線的漸開線也變?yōu)橹本€。齒條直線的速度v與齒輪分度圓直徑d、轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為

v=(/)60dnmms?

式中 d——齒輪分度圓直徑，mm；      n——齒輪轉(zhuǎn)速，minr。

其嚙合線12NN與齒輪的基圓相切1N，由于齒條的基圓為無窮大，所以嚙合線與齒條基圓的切點2N在無窮遠(yuǎn)處。

齒輪與齒條嚙合時，磨齒齒輪廠，不論是否標(biāo)準(zhǔn)安裝（齒輪與齒條標(biāo)準(zhǔn)安裝即為齒輪的分度圓與齒條的分度圓相切），其嚙合角"?恒等于齒輪分度圓壓力角?，也等于齒條的齒形角；齒輪的節(jié)圓也恒與分度圓重合。只是在非標(biāo)準(zhǔn)安裝時，齒條的節(jié)線與分度線不再重合。

齒輪與齒條正確嚙合條件是基圓齒距相等，齒條的基圓齒距是其兩相鄰齒廓同側(cè)直線的垂直距離，齒輪廠，即coscosbPPm?????。

齒輪與齒條的實際嚙合線為12BB，即齒條頂線及齒輪齒頂圓與嚙合線12NN的交點2B及1B之間的長度。

齒條的主要特點：

（1） 由于齒條齒廓為直線，所以齒廓上各點具有相同的壓力角，且等于齒廓的傾斜角，此角稱為齒形角，標(biāo)準(zhǔn)值為20°。（2） 與齒頂線平行的任一條直線上具有相同的齒距和模數(shù)。

（3） 與齒頂線平行且齒厚等于齒槽寬的直線稱為分度線（中線），它是計算齒條尺寸的基準(zhǔn)線。

                   齒輪副和齒輪-齒條約束

      對齒輪稱為齒輪副，它們與齒輪-齒條約束一起構(gòu)成一類面接觸的約束。齒輪副與齒輪-齒條的接觸點為兩嚙合齒表面曲線相切點。虛線為兩齒輪的節(jié)園，兩齒表面曲線接觸點的公法線方向與節(jié)園的公切線的夾角q 稱為嚙合角。兩齒在接觸點的公法線方向無相對運動是這類約束的共性。約束力將作用在該接觸點，沿該點的公法線方向。約束力與大小相等，方向相反，且共線。同樣可以用約束力的兩個相互垂直的分量來替代待定的約束力。別給出了齒輪副與齒輪-齒條接觸點的約束力的簡圖。 兩物體相對無滑動滾動的約束與齒輪副和齒輪-齒條約束有相同的特性。故其約束力的設(shè)定可類似進(jìn)行。

                      齒條的參數(shù)化建模和彈塑性分析

       以參數(shù)化的方式建立了齒條的幾何模型并完成了網(wǎng)格的劃分.分析者只需在對話框中輸入?yún)?shù)，就可以建立該系列中各型齒條的有限元模型.對齒條進(jìn)行了彈塑性分析，與線性分析作了對比，齒輪，證實彈塑性分析更符合實際狀況 采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法和技巧，以ANSYS軟件為開發(fā)平臺，進(jìn)行齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器建模、參數(shù)化設(shè)計、虛擬裝配和強(qiáng)度分析。通過構(gòu)建轉(zhuǎn)向器快速設(shè)計系統(tǒng)，展示CAD/CAE在現(xiàn)代汽車產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)勢。 擺線齒條傳動的接觸問題是一個難以直接用Ｈｅｒｔｚ公式明確求解的小變形幾何非線性問題。本文根據(jù)擺線齒輪齒廓曲線的特點，對其接觸問題進(jìn)行了分析，并以引進(jìn)的采煤機(jī)牽引傳動用擺線齒輪為例，采用有限元方法對其進(jìn)行了三維接觸應(yīng)力計算，得出了一些對擺線齒輪普遍適用的有益結(jié)論，為擺線齒輪的應(yīng)力計算提供了理論依據(jù)。