第五章 齿轮机构

第五章齿轮机构

一、概念

齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。

二、齿轮传动的特点

1、传递功率的范围大，速度广

2、能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠。

3、传动效率高，使用寿命长，工作可靠。

4、可以实现平行或不平行轴之间的传动。

5、齿轮的制造、安装精度、成本较高。

6、不宜用于远距离的传动

提问：比较齿轮和以前所学过的几种传动装置的不同点？

三、齿轮机构的类型

外啮合

直齿圆柱齿轮内啮合

齿轮齿条

平行轴传动斜齿圆柱齿轮

人字齿轮

按两轴的相对位置和齿向直齿圆锥齿轮

相交轴传动曲齿圆锥齿轮

交错轴斜齿轮

交错轴传动蜗杆机构

复习思考题一．齿轮各部分的名称

１．齿槽：齿轮上相邻两轮齿之间的空间。

２．齿顶圆：轮齿顶部所在的圆称为齿顶圆，其直径用d

a

表示。

３．齿根圆：齿槽底部所在的圆称为齿根圆，其直径用d

f

表示。

４．齿厚：一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿厚，用

s表示。

５．齿槽宽：一个齿槽的两侧齿廓之间的弧长称为齿槽宽，

用e表示。

６．分度圆：齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为分度圆，其直径用d表示。

７．齿距：两个相邻而同侧的端面齿廓之间的弧长称为齿距，用p表示。即

p＝s＋e

８．齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。

９．齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用h a 表示。

10．齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用h f 表示。

11．齿宽：沿齿轮轴线方向量得的齿轮宽度，用b 表示。

二、主要参数：

１．齿数Z

一个齿轮的牙齿数目即齿数。

２．模数m

因为分度圆周长πd ＝Zp ，则分度圆直径为 d ＝Zp ／π

由于π为一无理数，为了计算和制造上的方便，人为地把p•／π规定为有理数，即齿距P 除以圆周率π所得的商称为模数，用m 表示。即 m ＝p ／π (mm)

３．压力角α

通常说的压力角指分度圆上的压力角，用α表示。• 我国规定标准压力角α＝20°。 齿廓形状是由模数、参数、压力角三个因素决定的。

三．标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算

正常齿制 ha *＝1, C *＝0.25

短齿制 ha *＝0.8, C *＝0.3

直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等。

1、 欲使一对齿廓在其啮合过程中保持传动比不变，该对齿廓应符合什么条件？

2、 当一对互相啮合的渐开线齿廓绕各自的基圆圆心转动时，其传动比不变。为什么？

3、 何谓齿轮传动的啮合线？为什么渐开线齿轮的啮合线为直线？

4、 什么叫渐开线齿轮传动的可分性？

5、 什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮？

6、 标准直齿条的特点是什么？

7、什么叫渐开线齿轮传动的实际啮合线？渐开线直齿轮传动的实际啮合线21B B 是如何确定的？

8、一对渐开线标准直齿轮的正确啮合条件是什么？若放弃模数和压力角必须取标准值的限制，一对渐开线直齿轮的正确啮合条件是什么？

9、一对渐开线直齿轮无侧隙啮合的条件是什么？

10、一对渐开线标准外啮合直齿轮非标准安装时，安装中心距a'与标准中心距a 中哪个大？啮合角α'与压力α中哪个大？为什么？

11、用齿条型刀具展成加工齿轮时，如何加工出渐开线标准直齿轮？

12、若用齿条形刀具加工的渐开线直齿外齿轮不发生根切，当改用齿轮形刀具加工时会不会发生要切？为什么？

13、齿轮修正的目的是什么？

14、渐开线变位直齿轮与渐开线标准直齿轮相比，哪些参数不变？哪些参数发生变化？

15、渐开线变位直齿轮传动有哪三种传动类型？区别传动类型的依据是什么？

16、与直齿圆柱齿轮传动相比较，平行轴斜齿轮的主要优缺点是什么？

一、填空题

1.基圆越大,渐开线越____。

2.渐开线齿轮传动的____等于节圆上的压力角。

3.标准渐开线齿轮传动在标准中心距时,节圆压力角等于____圆压力角。

4.斜齿轮端面模数m t和法面模数m n的关系为m n=m t____。

5.斜齿轮传动的主要缺点是轴向力，可采用____齿轮来克服这一缺点。

6.____齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。

7.重合度大于１是齿轮的____传动条件。

8.分度圆半径与节圆相等时，标准齿轮传动的中心距是____。

9.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____。

10.____的大小决定了渐开线的形状。

11.用展成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时发生____现象。

12.渐开线标准齿轮不根切的最少齿数是____。

13.渐开线齿轮传动的啮合角是____。

14.按照工作条件不同，齿轮传动可分为____和____两种传动。

15.较重要的齿轮均采用____传动，因为它能保证良好的润滑和工作条件。

16.由于开式齿轮传动不能保证良好的润滑，又易落入灰尘和杂质等，齿面易磨损，故只能用于____场合。

17.齿轮常见的实效形式是____、____、____、____、____五种。

18.软齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。

19.硬齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。

20.渐开线上任意一点的____ 线必与其____相切。

21.两渐开线齿轮啮合传动时，当两轮的____略有改变时，两齿轮仍能保持原传动比传动，此特性称为齿轮传动的____ 。