基本型式与啮合特性

基本型式与啮合特性

不完全齿轮机构分外啮合与内啮合两类(图1、图2)。机构由三部分组成:主动轮1与从动轮2;一对锁止弧3,主动轮上的凸弧和从动轮上的凹弧可以直接切出或装配而成,也可单独制成一对锁止轮;缓冲结构,用以缓和或消除间歇运动始、末时的剧烈冲击,改善机构的动力性能。现只讨论没有缓冲结构的运动分析与尺寸设计

图1  外啮合式不完全齿轮机构

1—主动轮;2—从动轮;3—锁止弧;4—缓冲结构

 

图2  内啮合式不完全齿轮机构

1—主动轮;2—从动轮

不完全齿轮的啮合特性:每一次间歇运动,可以只由一对齿啮合来完成,也可以由若干对齿来完成。不完全齿轮机构首、末二对齿的啮合过程与完全齿轮机构不同,而中间各对齿的啮合过程与完全齿轮相同

首对齿:从动轮所处的静止位置,应使主动轮旋转时其首齿S能顺利地通过二轮顶圆右侧交点G,与从动轮具有锁止弧的齿K啮合(图3a、b)。始啮点E由从动轮的静止位置决定,它可能位于从动轮齿顶圆弧上(图b)或啮合线段B1P上(图a)。首齿开始推动从动轮、锁止弧恰好脱开。轮齿在段啮合时,从动轮变速运动;E点离B1点越远,则开始啮合时冲击越大;轮齿在B1B2段啮合时,从动轮匀速转动。如所选参数满足连续传动条件,则第一对齿到B2点终止啮合时,第二对齿已进入啮合

图3

末对齿:末对齿啮合至B2点时,因无后续齿所以并不立即脱啮,而以主动齿顶尖角与从动末齿根部啮合,经圆弧段,最终于二顶圆左侧交点F处分离。在段啮合过程中,从动轮角速度逐渐降低。在F点终止啮合时,锁止弧恰好锁住,从动轮突然停止

中间各对齿开始啮合于B1点,终止啮合于B2点

仅由一对齿啮合来完成一次间歇运动时,啮合轨迹的前半段EB1P(或EP)与首对齿的前半段相同;后半段PB2F与末对齿的后半段相同

同时看到,由于啮合轨迹较长,每次间歇运动中,从动轮所转过的角度较大,其中包含的周节数为z2

z2= z1-1+K

式中   z1—— 一次间歇运动中,主动轮转过的齿数;

K—— 锁止弧覆盖部分所包含的周节数加上0.5,一般K取整数。当z1=1时,从动轮每次转过K个周节