齿轮在传动过程中,各对轮齿的接触点,总是落在两基圆的内公切线上,由于各对轮齿的所有接触点,在啮合过程中总是沿着这条内公切线一点一点地依次前进,所以又称它为啮合线。
渐开线齿轮齿形啮合线
右图所示为一对渐开线齿廓在任意点K啮合,过K点作两齿廓的公法线,根据渐开线的性质,该公法线就是两基圆的公切线,当两齿廓转到K点啮合时,过K点所作公法线也是两基圆的公切线。由于齿轮基圆的大小和位置均固定,渐开线齿廓公法线nn是唯一的,因此不管齿轮在哪点啮合,啮合点总是在这条齿廓公法线上,即啮合线与齿廓公法线重合。由于齿轮传动时正压力沿着公法线方向传递,因此对于渐开线齿廓的齿轮传动,啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线合一。
啮合线为一直线,渐开线齿廓的啮合线必与公法线相重合,所以啮合线为一直线,啮合线的直线性质使得传递压力的方向保持不变,从而使传动平稳。
非圆齿轮齿形啮合线
渐开线圆柱齿轮副的啮合线是一条与两齿轮的基圆相切的内公切线,是一条直线。由于渐开线齿轮圆齿轮副每对共轭齿形均相同,故在传动过程中这条直线的位置是不变的。也就是该直线与两齿轮的中心连线的交点位置不变,因此可保证齿轮副有固定的传动比。然而,非圆齿轮副则不同,原因是它的每对共轭齿形一般均不相同,故其齿形啮合线也不相同。
非圆齿轮齿形啮合线的求法如下:
(1)作图法
由基本啮合定理知:定平面中的两齿形接触点上的共法线通过复节曲线上的对应点。该对应点在复节曲线上的位置由非圆齿轮副的瞬时传动比确定。因此,在求一对共轭齿形的啮合线时,应该知道两齿轮的中心距和其中一个齿轮的节曲线及齿形。
右图所示表示了以O为回转中心的非圆齿轮的节曲线和某一齿的齿形。直线OI为两非圆齿轮的中心连线方向。过节曲线上的任意点1、2、3、4,作该齿的齿...
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