齿轮传动经典课件
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部分几何尺寸计算； 5)了解蜗杆传动的特点与应用、基本参数和几何尺寸计算； 6)了解齿轮传动设计方法及参数选择。
汽车机械基础 第十一章
目录
第一节 齿轮传动的特点与类型 第二节 渐开线直齿圆柱齿轮 第三节 渐开线直齿圆柱齿轮传动 第四节 斜齿圆柱齿轮传动 第五节 锥齿轮传动 第六节 蜗杆传动 第七节 圆弧齿轮传动 第八节 齿轮结构设计与齿轮传动润滑
选择齿轮材料的注意事项：
•在确定大、小齿轮硬度时应注意： •小齿轮的齿面硬度—大齿轮的齿面硬度= 30~50HBS； •原因：小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根 较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面 要比大齿轮的齿面硬一些。
汽车机械基础 第十一章
齿轮的常用材料
锻钢：强度高、韧性好、便于制造、便于热处理等，大多数 齿轮都用锻钢制造。 软齿面齿轮:齿面硬度≤350HBS，常用中碳钢和中碳合金 钢，如45钢．40Cr，35SiMn等材料，进行调质或正火处理。 硬齿面齿轮 齿面硬度≥350HBS，常用的材料为中碳钢或中碳合金钢经 表面淬火处理。
观看渐开线生成
汽车机械基础 第十一章
2. 渐开线的性质
（1） BC=BK
（2）BK为渐开线在K点的法线，B为曲率中心，BK为曲率 半径，渐开线上任一点的法线与基圆相切。
（3）渐开线离基圆愈远，曲半半径愈大，渐开线愈平 直
（4）渐开线的形状决定于基圆的大小。
θK相同时，rb越大，曲半半径越大 rb→∞，渐开线→⊥N3K的直线
模数m
p Z p = d 则d= z = m z
模数单位为mm，标准模数见表。 它是确定齿轮尺寸的重要参数。 压力角: 渐开线齿廓在分度圆处
的压力角。用 表示。
C o s k =r b/r k C o s =rb/r
我国规定标准压力角为20 汽车机械基础 第十一章
２. 基本参数及几何尺寸运算
基本参数 z、m、、ha、c
第十一章 齿轮传动
汽车机械基础 第十一章
第十一章 齿轮传动
本章的教学目标：
1)了解齿轮传动的特点、分类与应用；齿轮传动基本知识。 2)熟悉掌握渐开线直齿圆柱齿轮齿轮各部分名称、基本参数
及各部分几何尺寸计算。 3)掌握渐开线斜齿轮传动的特点与应用、基本参数及各部分
几何尺寸计算； 4)了解标准直齿圆锥齿轮传动的特点与应用、基本参数及各
圆盘铣刀加工齿数的范围
刀号
1
2
3
4
5
6
7
加工齿数范围 12~13 14~16
仿型法加工动画演示
17~2 0
21~2 5
26~34
35~5 4
55~13 4
汽车机械基础 第十一章
8 135以上
2. 渐开线齿轮的加工方法
用盘铣刀切齿
用指状铣刀切齿
汽车机械基础 第十一章
2.渐开线齿轮的加工方法
2) 展成法
我国规定 ha 1，c 0.25
任意圆齿厚
s Kຫໍສະໝຸດ Baidu
s rK r
2rK (invK
inv )
基圆齿sb 厚smrrbcos2rb((invzbinvin)v )
公法线长度
2
Wk (k 1) pb sb 汽车机械基础 第十一章
三、标准直齿轮的几何尺寸
标准齿轮：标准齿轮是指m、α、ha*、c* 均取标准值，具有
➢原理 利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为包络线的原理
加工齿轮
➢常用的刀具
齿轮插刀
齿条插刀
齿轮滚刀
➢展成法加工的基本要求 用展成法加工齿轮时，只要刀具与被加工齿轮的模数和压力
角相同，不管被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具 来加工。
汽车机械基础 第十一章
2. 渐开线齿轮的加工方法
3) 根切现象
用展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线（或齿顶圆）超过理 论啮合线极限点N1时，被加工齿轮齿根附近的渐开线齿廓将被切 去一部分，这种现象称为根切。
轮齿的根切大大削弱了轮齿 的弯曲强度，降低齿轮传动的 平稳性和重合度，因此应力求 避免
汽车机械基础 第十一章
标准外齿轮的最少齿数
要使被切齿轮不产生根切，刀具的齿项线不得超过N点，即
5.塑性变形：
重载且摩擦力很大时，齿面较软的 轮齿表面就会沿摩擦力方向产生塑性 变形。
措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。 汽车机械基础 第十一章
齿轮传动设计准则
对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是： 保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。 保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。 对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面
汽车机械基础 第十一章
齿轮传动
汽车机械基础 第十一章
第一节 齿轮传动的特点与类型
一. 特点： 传动动力大，效率高 寿命长，工作平稳，可靠性高 能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动 制造、安装精度要求较高，因而成本也 较高 不宜作轴间距离过大的传动
汽车机械基础 第十一章
二.齿轮传动的类型
主要措施：提高齿面硬度；降低 齿面粗糙度；增大润滑油粘度； 采用合理变位。
汽车机械基础 第十一章
（一）齿轮常见的失效形式
4.齿面胶合：
高速重载传动中，齿面间压力大，瞬 时温度高，润滑油膜被破坏，齿面间 会发生粘接在一起的现象，在轮齿表 面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶 合。
汽车机械基础 第十一章
（一）齿轮常见的失效形式
汽车机械基础 第十一章
变位齿轮的概念
切削变位齿轮
b)标准齿轮与变位齿 轮齿形比较
正变位齿轮的齿根部齿厚增大，可提高齿轮的强度和使用寿命。
汽车机械基础 第十一章
四、直齿圆柱齿轮强度校核
（一）齿轮常见的失效形式 1.轮齿折断 ：
疲劳拆断； 突然过载拆断 ； 严重磨损及安装制造误 差等造成轮齿折断；
问题：如何提高齿轮的 抗折断能力？
汽车机械基础 第十一章
(二) 齿轮的常用材料及许用应力
2. 齿轮常用材料及其热处理 钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的
齿轮材料；
常用材料
铸铁：常作为低速、轻载、不太重要场合的齿轮材料；
非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。
汽车机械基础 第十一章
汽车机械基础 第十一章
一. 齿廓啮合基本定律：(传动比：ｉ12=常数)
1.齿廓啮合基本定律
要使传动比：ｉ12=常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓 在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交与 一定点P——（轮齿齿廓正确啮合的条件 ）
节点:定点P
节圆:O1P 、O２P为半径的圆。）
n
ｉ12 =ω1/ω2== O2N2 / O1N1= O2C/ O1C
标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。
一个齿轮：
d=mz
da=d+2ha=(z+2 ha*)m df=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)m db=dcosα
ha= ha*m hf=( ha*+ c*)m h=ha+hf=(2 ha*+ c*)m
P=πm
S e 1 m
2
汽车机械基础 第十一章
a r1'
r'
rb1
cos
' 1
rb2
cos
' 2
(r1
r2
)
cos cos '
a cos cos '
汽车机械基础 第十一章
3、传动比
i12
1 2
r2 r1
rb2 rb1
r2 r1
z2 z1
常数
汽车机械基础 第十一章
4. 齿轮齿条啮合 齿轮齿条啮合时，相当于齿轮的分度圆与齿条的节圆作纯
三、标准直齿轮的几何尺寸
1.一对标准齿轮中心距：
a
1 2
(d 2
d1 )
1 2
m( z 2
z1 )
径向方向上留有间隙c
c (ha* c* )m ha*m c*m
一对标准安装的标准直齿轮，其 分度圆上的齿厚等于齿槽宽，即
S1=e1=s2=e2=πm/2
汽车机械基础 第十一章
2.非标安装时，中心距
NM ha*m
由图中可看出 NM PN sin OPsin 2 mz sin 2
2
带入上式得
NE PN sin OPsin 2 mz sin 2
2
整理后得
z
2ha*
sin 2
即
z m in
2ha*
sin 2
当 20、ha* 1 时
zmin 17
汽车机械基础 第十一章
一 . 正确啮合条件 两齿轮的正确啮合条件为
m1 m2 m
1 2
即啮合条件为：两轮的 模数和压力角必须分别 相等。
动画
图11-9 一对渐开线齿轮的传动过程
汽车机械基础 第十一章
第三节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
二. 渐开线齿轮传动的条件 齿轮传动是依靠两轮的轮 齿依次啮合而实现的。 要求重合度大于等于１
抗胶合能力的准则进行设计。
由实践得知：闭式软齿面齿轮（≤350HBS）传动，以保证齿面接触疲劳强度 为主。
闭式硬齿面（>350HBS）或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳 强度为主。
汽车机械基础 第十一章
(二) 齿轮的常用材料及许用应力
1.齿轮材料的基本要求 齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点
P
齿廓曲线：工业上通常采用渐开线、
n
摆线、变态摆线
2
汽车机械基础 第十一章
二、渐开线齿廓的形成及其啮合特性
1. 渐开线的形成
如图，当一直线n-n沿一个半径为
rb的圆的圆周作纯滚动时，该直线 上任一点K的轨迹AK称为该圆的渐 开线。这个圆称为基圆，该直线称 为渐开线的发生线。渐开线上任一 点K的向径与起始点A的向径的夹角 <AOK（ < AOK＝ θk）称为渐开线 (AK段)的展角。
汽车机械基础 第十一章
二. 标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本尺寸 1.齿轮各部分的名称和符号
汽车机械基础 第十一章
渐开线齿轮
3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
汽车机械基础 第十一章
外齿轮各部分名称及符号：
齿轮圆周上轮 齿的数目称为 齿数,用z表示。
汽车机械基础 第十一章
外齿轮基本参数及几何尺寸计算：
（5）基圆内无渐开线
n
(6)cosak =R b/Rk
汽车机械基础 第十一章
2. 渐开线的性质
汽车机械基础 第十一章
3. 渐开线齿廓的啮合特点
1).四线合一 :满足齿廓啮合基本定律.
2).中心距可分性:
两轮中心距稍微有变化，也不会改变其瞬时 传动比.
3).啮合角不变
齿廓啮合线、压力作用线方向不变 .
滚动。标准安装时，齿条的节线与齿轮的分度圆相切。
此时， ' 当齿条圆离或靠近齿轮时，啮合线位置不
变，啮合角不变，节点位置不变，齿轮与齿条啮合时齿轮的分 度圆永远与节圆重合，啮合角等于压力角。但只有标准安装时， 齿条的分度线才与节线重合。
汽车机械基础 第十一章
第三节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧、 加工工艺性能及热处理性能良好。
齿轮材料选用的基本原则 齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等； 应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； 钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。
B1B2/ Pb 1
汽车机械基础 第十一章
3. 渐开线齿轮的加工方法
1) 仿型法
仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状 完全相同的铣刀切制齿轮的方法。铣完一个齿槽后，分度头将齿 坯转过360°/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。
➢仿形法加工方便易行，但精度难以保证。在生产中通常用同一号 铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故仿形法通常是近似的。
P
r1' r2'
动画
n
i12
ω1 ω2
O2P O1P
r2 r1
汽车机械基础 第十一章
2
一. 齿廓啮合基本定律：
2、共轭齿廓，共轭曲线
凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓， 共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线
r1' r2'
3、齿廓曲线的选择
n
1)满足定传动比的要求；2)考虑设计、制造
等方面。
汽车机械基础 第十一章
二. 齿轮传动的类型
内啮合
直齿圆柱齿轮传动 外啮合
平面齿轮传动
齿轮齿条 内啮合
斜齿圆柱齿轮传动 外啮合
齿
齿轮齿条
轮 传
人字齿齿轮运动
动
直齿
传递相交运动 斜齿
曲线齿
空间齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
传递交错轴运动 蜗杆涡轮
准双曲面齿轮
汽车机械基础 第十一章
第二节 渐开线直齿圆柱齿轮
三、变位齿轮的概念
1. 变位齿轮 标准齿轮的局限性
•受根切限制，齿数不得少于17，使传动结构不够紧凑；
•不适用于安装中心距a'不等于标准中心距a的场合。
•一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又 较多，故小齿轮的强度较低，齿根部分磨损也较严重，因此 小齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能力。
汽车机械基础 第十一章
（一）齿轮常见的失效形式 2.齿面磨损： 磨损是开式传动的主
要失效形式。
主要措施：采用闭式传动；
问抗题磨：损如能何力提？高齿轮的汽车机械基提糙础高度齿；第面采硬用十度清一；洁章降的低润齿滑面油粗。
（一）齿轮常见的失效形式 3.齿面点蚀： ——轮齿工作面某一
固定点受到近似脉动的变应力作用，由 于疲劳而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。
汽车机械基础 第十一章
目录
第一节 齿轮传动的特点与类型 第二节 渐开线直齿圆柱齿轮 第三节 渐开线直齿圆柱齿轮传动 第四节 斜齿圆柱齿轮传动 第五节 锥齿轮传动 第六节 蜗杆传动 第七节 圆弧齿轮传动 第八节 齿轮结构设计与齿轮传动润滑
选择齿轮材料的注意事项：
•在确定大、小齿轮硬度时应注意： •小齿轮的齿面硬度—大齿轮的齿面硬度= 30~50HBS； •原因：小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根 较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面 要比大齿轮的齿面硬一些。
汽车机械基础 第十一章
齿轮的常用材料
锻钢：强度高、韧性好、便于制造、便于热处理等，大多数 齿轮都用锻钢制造。 软齿面齿轮:齿面硬度≤350HBS，常用中碳钢和中碳合金 钢，如45钢．40Cr，35SiMn等材料，进行调质或正火处理。 硬齿面齿轮 齿面硬度≥350HBS，常用的材料为中碳钢或中碳合金钢经 表面淬火处理。
观看渐开线生成
汽车机械基础 第十一章
2. 渐开线的性质
（1） BC=BK
（2）BK为渐开线在K点的法线，B为曲率中心，BK为曲率 半径，渐开线上任一点的法线与基圆相切。
（3）渐开线离基圆愈远，曲半半径愈大，渐开线愈平 直
（4）渐开线的形状决定于基圆的大小。
θK相同时，rb越大，曲半半径越大 rb→∞，渐开线→⊥N3K的直线
模数m
p Z p = d 则d= z = m z
模数单位为mm，标准模数见表。 它是确定齿轮尺寸的重要参数。 压力角: 渐开线齿廓在分度圆处
的压力角。用 表示。
C o s k =r b/r k C o s =rb/r
我国规定标准压力角为20 汽车机械基础 第十一章
２. 基本参数及几何尺寸运算
基本参数 z、m、、ha、c
第十一章 齿轮传动
汽车机械基础 第十一章
第十一章 齿轮传动
本章的教学目标：
1)了解齿轮传动的特点、分类与应用；齿轮传动基本知识。 2)熟悉掌握渐开线直齿圆柱齿轮齿轮各部分名称、基本参数
及各部分几何尺寸计算。 3)掌握渐开线斜齿轮传动的特点与应用、基本参数及各部分
几何尺寸计算； 4)了解标准直齿圆锥齿轮传动的特点与应用、基本参数及各
圆盘铣刀加工齿数的范围
刀号
1
2
3
4
5
6
7
加工齿数范围 12~13 14~16
仿型法加工动画演示
17~2 0
21~2 5
26~34
35~5 4
55~13 4
汽车机械基础 第十一章
8 135以上
2. 渐开线齿轮的加工方法
用盘铣刀切齿
用指状铣刀切齿
汽车机械基础 第十一章
2.渐开线齿轮的加工方法
2) 展成法
我国规定 ha 1，c 0.25
任意圆齿厚
s Kຫໍສະໝຸດ Baidu
s rK r
2rK (invK
inv )
基圆齿sb 厚smrrbcos2rb((invzbinvin)v )
公法线长度
2
Wk (k 1) pb sb 汽车机械基础 第十一章
三、标准直齿轮的几何尺寸
标准齿轮：标准齿轮是指m、α、ha*、c* 均取标准值，具有
➢原理 利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为包络线的原理
加工齿轮
➢常用的刀具
齿轮插刀
齿条插刀
齿轮滚刀
➢展成法加工的基本要求 用展成法加工齿轮时，只要刀具与被加工齿轮的模数和压力
角相同，不管被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具 来加工。
汽车机械基础 第十一章
2. 渐开线齿轮的加工方法
3) 根切现象
用展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线（或齿顶圆）超过理 论啮合线极限点N1时，被加工齿轮齿根附近的渐开线齿廓将被切 去一部分，这种现象称为根切。
轮齿的根切大大削弱了轮齿 的弯曲强度，降低齿轮传动的 平稳性和重合度，因此应力求 避免
汽车机械基础 第十一章
标准外齿轮的最少齿数
要使被切齿轮不产生根切，刀具的齿项线不得超过N点，即
5.塑性变形：
重载且摩擦力很大时，齿面较软的 轮齿表面就会沿摩擦力方向产生塑性 变形。
措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。 汽车机械基础 第十一章
齿轮传动设计准则
对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是： 保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。 保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。 对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面
汽车机械基础 第十一章
齿轮传动
汽车机械基础 第十一章
第一节 齿轮传动的特点与类型
一. 特点： 传动动力大，效率高 寿命长，工作平稳，可靠性高 能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动 制造、安装精度要求较高，因而成本也 较高 不宜作轴间距离过大的传动
汽车机械基础 第十一章
二.齿轮传动的类型
主要措施：提高齿面硬度；降低 齿面粗糙度；增大润滑油粘度； 采用合理变位。
汽车机械基础 第十一章
（一）齿轮常见的失效形式
4.齿面胶合：
高速重载传动中，齿面间压力大，瞬 时温度高，润滑油膜被破坏，齿面间 会发生粘接在一起的现象，在轮齿表 面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶 合。
汽车机械基础 第十一章
（一）齿轮常见的失效形式
汽车机械基础 第十一章
变位齿轮的概念
切削变位齿轮
b)标准齿轮与变位齿 轮齿形比较
正变位齿轮的齿根部齿厚增大，可提高齿轮的强度和使用寿命。
汽车机械基础 第十一章
四、直齿圆柱齿轮强度校核
（一）齿轮常见的失效形式 1.轮齿折断 ：
疲劳拆断； 突然过载拆断 ； 严重磨损及安装制造误 差等造成轮齿折断；
问题：如何提高齿轮的 抗折断能力？
汽车机械基础 第十一章
(二) 齿轮的常用材料及许用应力
2. 齿轮常用材料及其热处理 钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的
齿轮材料；
常用材料
铸铁：常作为低速、轻载、不太重要场合的齿轮材料；
非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。
汽车机械基础 第十一章
汽车机械基础 第十一章
一. 齿廓啮合基本定律：(传动比：ｉ12=常数)
1.齿廓啮合基本定律
要使传动比：ｉ12=常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓 在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交与 一定点P——（轮齿齿廓正确啮合的条件 ）
节点:定点P
节圆:O1P 、O２P为半径的圆。）
n
ｉ12 =ω1/ω2== O2N2 / O1N1= O2C/ O1C
标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。
一个齿轮：
d=mz
da=d+2ha=(z+2 ha*)m df=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)m db=dcosα
ha= ha*m hf=( ha*+ c*)m h=ha+hf=(2 ha*+ c*)m
P=πm
S e 1 m
2
汽车机械基础 第十一章
a r1'
r'
rb1
cos
' 1
rb2
cos
' 2
(r1
r2
)
cos cos '
a cos cos '
汽车机械基础 第十一章
3、传动比
i12
1 2
r2 r1
rb2 rb1
r2 r1
z2 z1
常数
汽车机械基础 第十一章
4. 齿轮齿条啮合 齿轮齿条啮合时，相当于齿轮的分度圆与齿条的节圆作纯
三、标准直齿轮的几何尺寸
1.一对标准齿轮中心距：
a
1 2
(d 2
d1 )
1 2
m( z 2
z1 )
径向方向上留有间隙c
c (ha* c* )m ha*m c*m
一对标准安装的标准直齿轮，其 分度圆上的齿厚等于齿槽宽，即
S1=e1=s2=e2=πm/2
汽车机械基础 第十一章
2.非标安装时，中心距
NM ha*m
由图中可看出 NM PN sin OPsin 2 mz sin 2
2
带入上式得
NE PN sin OPsin 2 mz sin 2
2
整理后得
z
2ha*
sin 2
即
z m in
2ha*
sin 2
当 20、ha* 1 时
zmin 17
汽车机械基础 第十一章
一 . 正确啮合条件 两齿轮的正确啮合条件为
m1 m2 m
1 2
即啮合条件为：两轮的 模数和压力角必须分别 相等。
动画
图11-9 一对渐开线齿轮的传动过程
汽车机械基础 第十一章
第三节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
二. 渐开线齿轮传动的条件 齿轮传动是依靠两轮的轮 齿依次啮合而实现的。 要求重合度大于等于１
抗胶合能力的准则进行设计。
由实践得知：闭式软齿面齿轮（≤350HBS）传动，以保证齿面接触疲劳强度 为主。
闭式硬齿面（>350HBS）或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳 强度为主。
汽车机械基础 第十一章
(二) 齿轮的常用材料及许用应力
1.齿轮材料的基本要求 齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点
P
齿廓曲线：工业上通常采用渐开线、
n
摆线、变态摆线
2
汽车机械基础 第十一章
二、渐开线齿廓的形成及其啮合特性
1. 渐开线的形成
如图，当一直线n-n沿一个半径为
rb的圆的圆周作纯滚动时，该直线 上任一点K的轨迹AK称为该圆的渐 开线。这个圆称为基圆，该直线称 为渐开线的发生线。渐开线上任一 点K的向径与起始点A的向径的夹角 <AOK（ < AOK＝ θk）称为渐开线 (AK段)的展角。
汽车机械基础 第十一章
二. 标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本尺寸 1.齿轮各部分的名称和符号
汽车机械基础 第十一章
渐开线齿轮
3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
汽车机械基础 第十一章
外齿轮各部分名称及符号：
齿轮圆周上轮 齿的数目称为 齿数,用z表示。
汽车机械基础 第十一章
外齿轮基本参数及几何尺寸计算：
（5）基圆内无渐开线
n
(6)cosak =R b/Rk
汽车机械基础 第十一章
2. 渐开线的性质
汽车机械基础 第十一章
3. 渐开线齿廓的啮合特点
1).四线合一 :满足齿廓啮合基本定律.
2).中心距可分性:
两轮中心距稍微有变化，也不会改变其瞬时 传动比.
3).啮合角不变
齿廓啮合线、压力作用线方向不变 .
滚动。标准安装时，齿条的节线与齿轮的分度圆相切。
此时， ' 当齿条圆离或靠近齿轮时，啮合线位置不
变，啮合角不变，节点位置不变，齿轮与齿条啮合时齿轮的分 度圆永远与节圆重合，啮合角等于压力角。但只有标准安装时， 齿条的分度线才与节线重合。
汽车机械基础 第十一章
第三节 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧、 加工工艺性能及热处理性能良好。
齿轮材料选用的基本原则 齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等； 应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； 钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。
B1B2/ Pb 1
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3. 渐开线齿轮的加工方法
1) 仿型法
仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状 完全相同的铣刀切制齿轮的方法。铣完一个齿槽后，分度头将齿 坯转过360°/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。
➢仿形法加工方便易行，但精度难以保证。在生产中通常用同一号 铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故仿形法通常是近似的。
P
r1' r2'
动画
n
i12
ω1 ω2
O2P O1P
r2 r1
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2
一. 齿廓啮合基本定律：
2、共轭齿廓，共轭曲线
凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓， 共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线
r1' r2'
3、齿廓曲线的选择
n
1)满足定传动比的要求；2)考虑设计、制造
等方面。
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二. 齿轮传动的类型
内啮合
直齿圆柱齿轮传动 外啮合
平面齿轮传动
齿轮齿条 内啮合
斜齿圆柱齿轮传动 外啮合
齿
齿轮齿条
轮 传
人字齿齿轮运动
动
直齿
传递相交运动 斜齿
曲线齿
空间齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
传递交错轴运动 蜗杆涡轮
准双曲面齿轮
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第二节 渐开线直齿圆柱齿轮
三、变位齿轮的概念
1. 变位齿轮 标准齿轮的局限性
•受根切限制，齿数不得少于17，使传动结构不够紧凑；
•不适用于安装中心距a'不等于标准中心距a的场合。
•一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又 较多，故小齿轮的强度较低，齿根部分磨损也较严重，因此 小齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能力。
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（一）齿轮常见的失效形式 2.齿面磨损： 磨损是开式传动的主
要失效形式。
主要措施：采用闭式传动；
问抗题磨：损如能何力提？高齿轮的汽车机械基提糙础高度齿；第面采硬用十度清一；洁章降的低润齿滑面油粗。
（一）齿轮常见的失效形式 3.齿面点蚀： ——轮齿工作面某一
固定点受到近似脉动的变应力作用，由 于疲劳而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。