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3．1摩擦轮传动 摩擦轮传动能平稳、连续地调节传动比，从而在机械无级 变速器中被广泛采用 。 1．摩擦轮传动的工作原理及其速比
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条件：驱动从动轮所需的工作切向力（又称圆周力）F，应小 于两摩擦轮接触处所能产生的最大摩擦力Fmax＝fsFn。 速比：摩擦轮传动时主动轮和从动轮的转速与两轮的转轴到接 触面的距离成反比。 如果轮是圆轮： i＝
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分度圆上的压力角α简称为压力角。由渐开线的性质可知， 分度圆确定之后，α的大小将改变基圆尺寸，影响齿轮的渐 开线齿廓形状。我国的国家标准规定标准压力角为 α＝20°。
（3）齿顶高系数ha*，顶隙系数C* 这两个参数影响到齿轮的径向 尺寸，国家标准规定了正常齿该参 数的标准值 ha*＝1， C*＝0.25
压力角α，齿顶高系数ha ＊和顶隙系数C*。
（1）齿数Z
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（2）模数m，压力角α 在任意直径dk的圆周上，相邻两齿 同侧齿廓间的弧长称为该圆的齿距，用 PK表示。若齿数为Z，则由几何关系可 知 πdk＝ZPK p
k
即
dk＝Z

在不同直径的圆周上，比值是不同的；又由渐 开线的性质可知，不同直径处齿廊上的压力角 αk也不相等。
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为了便于设计、制造和互换，工程 设计中把齿轮某一特定圆上的PK／π比 值和压力角αk都定为标准值，这个圆 称为分度圆，直径用d表示。
分度圆上的齿距P对π的比值称为模数， 用m表示 m＝P／π
模数是一段标准长度，单位为mm，它是齿 轮几何尺寸计算的基础。齿轮上各基本尺寸 都是模数的倍数。齿数相同的齿轮，模数愈 大轮齿就愈大，齿轮承受载荷的能力也愈强。
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2．标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 分度圆上的齿距P为： P＝πm 因分度圆周长πd＝ZP＝Zπm，所以分度圆直径为 d ＝mz 模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值的齿轮称为 标准齿轮。标准齿轮的主要特征之一是分度圆上的齿厚s与齿 槽宽e相等， e＝s＝ p ＝ m
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（2）渐开线齿廓的中心距可分性
rb2 O2P 1 i12 = —— = —— = —— 2 rb1 O1P
若中心距略有误差
O1
rb1
O1
rb1
rb2 O2'P 1 i12' = —— = —— = —— 2' rb1 O1P
P
P'
i12 = i12'
传动比不变
rb2
O2
rb2
O2'
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（3）避免根切和干涉的条件 对标准直齿圆柱齿轮，避免根切和干涉的条件 是：齿轮的齿数必须大于或等于17。
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a
P
B2 N1
h*m a
Xm
a
rb
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c\按照防护方式的不同，齿轮传动又可分为
开式齿轮传动、 闭式齿轮传动、 半开式齿轮传动。
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3．2．2渐开线齿廓曲线及其啮合特性 对齿轮传动最基本的要求就是它的Hale Waihona Puke Baidu时速比（即两轮角 速度的比值 ）必须恒定不变。 1．渐开线的形成
1 2
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F
VK
压力角 aK rK 发生线 aK
处于啮合状态。相啮合齿轮的齿数越多，传动的连续平稳性 就越高。
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B 1 B 2 Pn

B1 B 2 pb 1
重合度
分析：1） =1 表示在啮合过程中，始终只有一对齿工作； 2） 1 2 表示在啮合过程中，有时是一对齿啮合， 有时是两对齿同时啮合。 重合度传动平稳性承载能力。 电子信息工程系
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3．齿轮传动的类型
a\按照两轴相对位置的不同，齿轮传动可分为三大类： 两轴平行的齿轮传动
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两轴相交的齿轮传动
两轴相错的齿轮传动。
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b\按传动比是否恒定分： 定传动比 —— 圆形齿轮机构(圆柱、圆锥） 变传动比 —— 非圆齿轮机构（椭圆齿轮）
2
2
当一对齿轮啮合传动时，为保证一个齿轮的齿顶 与另一个齿轮的齿槽底部不相抵触（即不发生干 涉），且有利于贮存润滑油，要求一个齿轮的齿 顶圆到另一个齿轮的齿根圆之间要控制有一定的 径向间隙C，并称之为顶隙。 电子信息工程系
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3．正确安装条件 一对齿轮在安装时，为避免齿轮反转时出现空程和发生 冲击，理论上要求齿廓间没有侧向间隙。因为标准齿轮分度 圆上的齿厚等于齿槽宽，故在无侧隙的正确安装时，应使两 轮的分度圆相切，此时分度圆与节圆重合，啮合角α’＝ α ＝20°。这种安装称为标准安装，其中心距称为标准中心距， 用a表示。显然 a＝（d1＋d2）／2＝m（z1＋z2）／2 式中： d1 和d2分别两轮的分度圆直径； z1和 z2分别为两轮的齿数。
qK
K
渐开线 展角
rb
基圆
基圆半径 rb
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2．渐开线的性质
a.基圆上圆弧AB与发生线上对 应线段BK的长度相等。 b.渐开线上各点的法线恒切于 基圆。 c.渐开线上离基圆较远的点， 其压力角较大。 d.基圆愈大，渐开线愈平坦 基圆以内无渐开线。 e.渐开线形状取决于 rb 。
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（3）渐开线齿廓间的正压力方向不变 啮合线—
啮合点 (在固定平面 上) 的轨迹线.
两齿廓所有接触点的公法线均重合, 传动时啮合点沿两基圆的内公切线移动。 作用力方向恒定
P
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3．2．3渐开线标准直齿圆 柱齿轮传动 1．齿轮的基本参数 决定渐开线齿轮尺寸的基 本参数是齿数Z，模数m，
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3．2齿轮传动
3．2．1齿轮传动概述 齿轮传动是一种啮合传动。
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1．齿轮传动的速比 i12= n 1
n2
=
z2 z1
=
d2 d1
2.齿轮传动的优缺点及应用 优点：l）传动速比恒定不变；2）传递功率范围较大； 3）效率高（一般效率为0．95～0．98，最高可达 0．99）；4）工作可靠，寿命较长；（5）结构紧 凑，外廓尺寸小。 缺点： 1）制造和安装精度要求较高。而精度 较低的齿轮在高速运转时会产生较大的 振动和噪声；2）轴间距离较大时，传动 装置较庞大。
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第3章 机械传动
机械传动是一种最基本的传动方式，它一般通过下面所述 的方式，将主动件的运动和动力向从动件进行传递。 滚动接触（如：摩擦轮） 直接接触传动 滑动接触（如：齿轮、凸轮、 机械传动方式 蜗杆、螺杆） 通过连接件传动 刚性件（如：连杆、棘爪） 挠性件（如： 皮带、链条） 流体（如：液体、 气体）
1
2
＝
n1 n2
＝
d
2
d1
在一般机械中，摩擦轮传动比可达到7 （甚至到10），在手动机械中，可高达25；
圆周速度可由很低到 25 m／s。
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2．摩擦轮传动的类型和典型结构
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3．摩擦轮传动的特点及应用 优点： 1、结构简单，运动平稳，无噪音， 离、合操纵方便（相对齿轮传动而 言）； 2、易于平稳地、连续地变更传动比 缺点 1、轴上所受的载荷较大； 2、不能缓冲减振； 3、不能保证精确的传动比； 4、因而寿命较低，效益也不高。
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3．渐开线齿廓的啮合特性 （1）渐开线齿廓可保证恒定传动 比传动
齿廓啮合基本定律：一对齿廓的 瞬时速比，等于该瞬时接触点的 公法线, 截连心线为两段线段的 反比。 i12＝ω1／ω2＝O2P／O1P
＝rb2／rb1＝常数
公法线不变, 节 点 P 为定点。
传动比恒定
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4.标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 为了保证正确啮合和连续传动，必须满 足以下几个条件： （1）正确啮合的条件 标准齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的模数、压力 角必须分别相等。即： （2）连续传动的条件 m1＝m2＝m αl＝α2＝α
要求一对齿轮在任何瞬时必须有一对或一对以上的轮齿