《机械制造技术--齿轮传动》
齿轮传动1
pb
ha
hf
da
df
a
d f 1 d1 2hf m( z1 2ha 2c )
d f 2 d2 2hf m( z2 2ha 2c )
a r1 r2
m ( z1 z2 ) 2
（四）渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸
3、标准直齿圆柱齿轮及其几何尺寸计算
名 称 代 号 公 式
分度圆齿距
基圆齿距 齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 标准中心距
p
p m
pb p cos m cos
ha ha m
hf (ha c )m
da1 d1 2ha m( z1 2ha )
da 2 d2 2ha m( z2 2ha )
A
rb—基圆半径； NK—渐开线发生线 θ K—渐开线上K点的展角
发生线
rb
O
qK 展角 基圆
rK—渐开线上K点的向径
基圆半径 rb
2.渐开线的性质：
Fn vK
K
N rK
K A
(1) 发生线沿基圆滚过的一段长度 等于基圆上相应被滚过的一段弧 ︵ 长，即 KN AN
K
rb
O
qK
(2) 发生线沿基圆滚动时，其与基 圆的切点N为速度瞬心，故发生 线 KN 是渐开线上K点的法线。又 因为发生线始终与基圆相切，所 以渐开线上任一点的法线必与基 圆相切。
正常齿制（标准）
ha
a
a
短齿制（非标准）
1
0.25
0.8
0.3
c
注：一般齿轮多为正常齿制
（四）渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸
齿轮传动
齿轮传动齿轮传动齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，广泛应用于各个工业领域中。
它通过齿轮之间的啮合，实现力的传递和转速控制。
本文将对齿轮传动的原理、优势和应用进行详细阐述，为读者提供一些有关齿轮传动的基础知识。
齿轮传动的原理非常简单，它是利用两个或多个齿轮的啮合关系来传递动力和转速的一种机械传动。
它的基本元件是齿轮，齿轮由齿和轮组成。
在传动系统中，齿轮可以分为驱动齿轮和从动齿轮，驱动齿轮通过其齿与从动齿轮的齿进行啮合，使得从动齿轮能够跟随驱动齿轮一同转动。
通过合理选择不同大小和数量的齿轮，可以实现不同的传动比，从而达到所需的转速和扭矩输出。
齿轮传动具有许多优势，使其成为广泛应用于各个领域的重要传动方式。
首先，齿轮传动具有传动效率高的特点。
由于齿轮传动中齿轮的啮合面积较大，因此传递的摩擦力和损耗相对较小，可以将输入动力的大部分传递给输出端，实现高效能的传动。
其次，齿轮传动的传动比可以通过齿轮的组合选择来调节，可以根据不同需求进行灵活搭配，满足不同应用场景的需要。
此外，齿轮传动还具有承载能力强、结构紧凑、噪音小等优点，使其在诸多工业设备和机械装置中得到广泛应用。
齿轮传动在各个行业中都有广泛的应用。
在汽车工业中，齿轮传动被广泛应用于变速器中，实现不同挡位的换挡和转速调节，使汽车能够根据不同的驾驶需求进行平稳、高效的行驶。
在航空航天工业中，齿轮传动被应用于飞机、直升机等飞行设备中，用于传递动力和调节转速。
在机械制造领域，齿轮传动被应用于机床、起重装置等大型设备中，实现复杂的运动控制和力的传递。
此外，齿轮传动还被广泛应用于船舶、电梯、印刷机械、纺织机械等领域。
虽然齿轮传动具有许多优势和广泛的应用，但也存在一些局限性和不足之处。
首先，齿轮传动的运动平稳性较差，因为齿轮啮合时存在间隙，容易产生振动和冲击。
其次，齿轮的加工和制造相对复杂，需要进行精密加工和装配，增加了制造成本和工艺控制难度。
此外，齿轮传动的体积较大，对安装空间和结构设计提出一定的要求。
2024版《机械设计基础》第六章齿轮传动
安全系数
在强度计算中引入安全系数，以保证齿轮 在极端工况下仍能安全可靠地工作。
齿轮疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
齿轮在循环载荷作用下，经过一定次 数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
影响因素
齿轮的疲劳寿命受多种因素影响，如 材料性能、制造工艺、润滑条件和使 用环境等。
预测方法
基于疲劳累积损伤理论，结合齿轮的 受力分析和材料特性，采用试验或数 值模拟等方法预测齿轮的疲劳寿命。
确定合理的齿轮参数
包括模数、齿数、压力角、螺旋角等， 以满足传动比、承载能力和传动平稳 性等要求。
保证齿轮的精度和强度
通过合理的制造工艺和材料选择，确 保齿轮具有足够的精度和强度，以承 受传动过程中的载荷和冲击。
考虑润滑和冷却
为齿轮传动装置提供适当的润滑和冷 却，以减少磨损、降低温度和防止腐 蚀。
典型齿轮传动装置实例分析
齿轮热处理工艺选择及优化
退火
消除齿轮内部应力，降低硬度，便 于加工。
正火
提高齿轮硬度和强度，改善切削性 能。
淬火
使齿轮获得高硬度和高耐磨性，提 高齿轮使用寿命。
回火
消除淬火产生的内应力，稳定齿轮 尺寸，提高韧性。
齿轮制造工艺流程简介
01
02
齿轮毛坯加工
包括锻造、铸造、焊接等工艺， 获得齿轮的基本形状。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等 优点。同时，齿轮传动也具有制造和安装精度要求高、成本较高等缺 点。
齿轮传动分类及应用
分类
根据齿轮的轴线相对位置，齿轮传动可分为平行轴齿轮传动、 相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。根据齿轮的齿形，齿轮传 动又可分为直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等。
2024年机械设计基础课件齿轮传动
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件：齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式，广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成，其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮，从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的，齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式，具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点，适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命，主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性，主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中，齿轮传动用于传递动力和运动，实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域，齿轮传动用于传递高速旋转的动力，实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域，齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递，提高设备的性能和效率。
机械制造与自动化《齿轮的装配与检测教案》
齿轮的装配齿轮传动的装配是机器检修时比拟重要、要求较高的工作。
装配良好的齿轮传动，噪声小、振动小、使用寿命长。
要到达这样的要求，必须控制齿轮的制造精度和装配精度。
齿轮传动装置的形式不同，装配工作的要求是不同的。
封闭齿轮箱且采用滚动轴承的齿轮传动，两轴的中心距和相对位置完全由箱体轴承孔的加工来决定。
齿轮传动的装配工作只是通过修整齿轮传动的制造偏差，没有两轴装配的内容。
封闭齿轮箱采用滑动轴承时，在轴瓦的刮研过程中，使两轴的中心距和相对位置在较小范围内得到适当的调整。
对具有单独轴承座的开式齿轮传动，在装配时除了修整齿轮传动的制造偏差，还要正确装配齿轮轴，这样才能保证齿轮传动的正确连接。
齿轮传动的精度等级与公差这里主要介绍最常见的圆柱齿轮传动的精度等级及其公差。
1．圆柱齿轮的精度圆柱齿轮的精度包括以下四个方面：〔1〕传递运动准确性精度指齿轮在一转范围内，齿轮的最大转角误差在允许的偏差内，从而保证从动件与主动件的运动协调一致。
〔2〕传动的平稳性精度指齿轮传动瞬时传动比的变化。
由于齿形加工误差等因素的影响，使齿轮在传动过程中出现转动不平稳，引起振动和噪声。
〔3〕接触精度指齿轮传动时，齿与齿外表接触是否良好。
接触精度不好，会造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的使用寿命。
〔4〕齿侧间隙它是指齿轮传动时非工作齿面间应留有一定的间隙，这个间隙对储存润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置制造误差和装配误差等都是必须的。
否那么，齿轮在传动过程中可能造成卡死或烧伤。
确定齿轮精度等级的方法有计算法和类比法。
多数场合采用类比法，类比法是根据以往产品设计、性能实验、使用过程中所积累的经验以及较可靠的技术资料进行比照，从而确定齿轮的精度等级。
2．圆柱齿轮公差按齿轮各项误差对传动的主要影响，将齿轮的各项公差分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个公差组。
齿轮传动的装配1．圆柱齿轮的装配圆柱齿轮传动的装配过程，一般是先把齿轮装在轴上，再把齿轮轴组件装入齿轮箱。
机械制造技术基础 齿轮课程设计
机械制造技术基础齿轮课程设计介绍本课程设计旨在帮助学生了解齿轮的基本原理和应用，并通过实际操作加深对齿轮的理解和掌握。
通过该课程设计，学生将有机会研究到齿轮的设计、制造以及相关的材料选择和加工工艺。
主题本课程设计将以以下主题为核心内容：1. 齿轮的基本概念和分类2. 齿轮的设计原理和计算方法3. 齿轮材料的选择和性能评估4. 齿轮的加工工艺和装配方法5. 齿轮传动系统的优化和应用案例分析设计要求学生需要完成以下任务：1. 选择一个特定的齿轮类型或应用场景进行研究和设计。
2. 使用齿轮设计软件或手工计算方法进行齿轮参数的计算和优化。
3. 根据设计要求选择合适的齿轮材料，并评估其性能和可行性。
4. 设计齿轮的加工工艺和装配方法，并进行相关工艺参数的选择和优化。
5. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化，并进行案例分析。
设计步骤本课程设计建议按照以下步骤进行：1. 确定设计主题和目标。
2. 深入研究齿轮的基本原理和设计方法。
3. 进行齿轮参数的计算和优化。
4. 选择合适的齿轮材料，并评估其性能和可行性。
5. 设计齿轮的加工工艺和装配方法。
6. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化。
7. 撰写课程设计报告，并进行案例分析。
实验要求学生需要参与以下实验：1. 使用齿轮设计软件或手工计算方法进行齿轮参数的计算和优化。
2. 选择合适的齿轮材料，并进行相关性能评估实验。
3. 设计齿轮的加工工艺和装配方法，并进行相关实验验证。
4. 对设计的齿轮传动系统进行性能评估和优化实验。
实验内容学生需要完成以下实验内容：1. 齿轮参数计算实验2. 齿轮材料性能评估实验3. 齿轮加工工艺实验4. 齿轮传动系统性能评估实验结论通过本课程设计，学生将对齿轮的基本原理和设计方法有更深入的了解，并具备齿轮设计和制造的基本技能。
本课程设计旨在培养学生的创新思维和解决问题的能力，为其未来的机械制造技术研究和应用奠定基础。
参考资料1. "机械制造技术基础"教材2. "机械设计"教材3. 齿轮设计手册。
齿轮传动毕业论文
齿轮传动毕业论文齿轮传动毕业论文引言：齿轮传动是一种常见而重要的机械传动方式，广泛应用于各个领域。
本篇毕业论文将深入探讨齿轮传动的原理、设计和应用，并探讨其在现代工程中的重要性。
第一章：齿轮传动的原理在齿轮传动中，两个或多个齿轮通过齿与齿之间的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动的原理基于齿轮的几何形状和啮合方式。
其中，齿轮的模数、齿数、齿向和齿轮的啮合角度等参数对传动性能起着重要作用。
通过准确计算这些参数，可以实现理想的传动效果。
第二章：齿轮传动的设计齿轮传动的设计是一个综合性的过程，需要考虑多个因素。
首先，需要确定传动比，即输入齿轮和输出齿轮的齿数比。
传动比的选择将直接影响到输出转速和扭矩。
其次，需要根据工作条件和所需输出来选择合适的齿轮材料和热处理方式，以确保传动的可靠性和寿命。
最后，还需要进行齿轮的强度计算和齿面接触分析，以确保传动的可靠性和高效性。
第三章：齿轮传动的应用齿轮传动广泛应用于各个领域，包括机械制造、汽车工业、航空航天、船舶工程等。
在机械制造领域，齿轮传动被广泛应用于各种机械设备中，如机床、起重设备和输送机。
在汽车工业中，齿轮传动是汽车变速器的核心部件，能够实现不同速度和扭矩的传递。
在航空航天和船舶工程中，齿轮传动被用于飞机发动机和船舶推进系统，能够提供高效的动力传递。
第四章：齿轮传动的优化为了提高齿轮传动的效率和可靠性，人们一直在不断研究和改进齿轮传动的设计和制造技术。
其中，齿轮的几何形状优化、齿面硬化和润滑技术的改进、噪声和振动控制等都是研究的重点。
通过这些优化措施，可以提高齿轮传动的效率、降低噪声和振动，延长齿轮传动的使用寿命。
结论：齿轮传动作为一种重要的机械传动方式，在现代工程中扮演着重要的角色。
通过深入研究齿轮传动的原理、设计和应用，可以更好地理解和应用齿轮传动技术，提高机械设备的性能和可靠性。
未来，我们可以进一步研究齿轮传动的优化技术，以满足不断发展的工程需求。
机械设计手册机械传动
机械设计手册机械传动机械设计手册是机械工程师必备的工具书，用于指导机械传动的设计和计算。
机械传动是将动力从一个部件传递给另一个部件的过程，它是机械系统运行的关键环节之一。
机械传动的设计对于机械系统的性能和可靠性具有重要影响。
机械传动可以分为多种类型，包括齿轮传动、带传动、链传动等。
每种传动类型都有其特点和适用范围。
齿轮传动是最常见和最普遍应用的机械传动形式之一。
它主要由两个或多个齿轮组成，通过齿轮的啮合将动力传递给其他部件。
齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定、传动精度高等优点，广泛应用于各个领域。
在机械传动的设计过程中，需要考虑多个因素。
首先是传动比的选择，传动比决定了传动输出转速和扭矩与输入转速和扭矩的关系。
传动比的选择要根据系统要求和传动部件的可靠性等因素进行合理确定。
其次是传动装置的布局和安装方式。
传动装置的布局应考虑机械的布局结构和空间限制等因素，合理安装传动装置可以提高机械系统的运行效率和可靠性。
机械传动的设计还需要考虑传动件的强度和寿命。
传动件的强度是指传动部件在工作过程中所能承受的最大载荷，而传动件的寿命则是指传动部件在规定工况下能够工作的时间。
在设计过程中，要根据传动装置的工作负荷和传动件的材料等因素，进行合理的强度计算和寿命评估。
此外，机械传动的设计还要考虑传动效率和噪声。
传动效率是指机械系统在能量传递过程中的损失程度，传动效率的高低直接影响着机械系统的能源利用效率。
而噪声是机械系统运行时产生的声音，对于某些应用领域，如航空航天、医疗器械等，噪声控制往往是设计的重要考虑因素之一。
综上所述，机械传动的设计是机械设计中重要的一部分，涉及到传动类型选择、传动比确定、布局和安装、传动件强度和寿命计算、传动效率和噪声控制等方面。
只有通过科学合理的设计和计算，才能够确保机械传动系统的正常运行和高效性能。
因此，机械设计手册中关于机械传动的内容是机械工程师在设计实践中必不可少的参考资料。
数控机械传动知识点总结
数控机械传动知识点总结一、数控机床的传动方式1. 机械传动机械传动是数控机床上常用的传动方式，主要包括齿轮传动、链传动、带传动等。
在数控机床中，齿轮传动多用于主轴传动，链传动多用于变速传动，而带传动则多用于传动副的传动。
2. 电气传动电气传动是借助电机实现传动，采用变频器和伺服系统实现步进传动或闭环控制，因此能够实现高速、高精度的传动效果。
3. 液压传动液压传动主要通过液压缸来实现工件夹紧、换刀、换位、旋转等功能。
液压传动具有功率密度大、传动平稳、操作方便等特点，因此在数控机床上应用广泛。
二、机械传动的知识点1. 齿轮传动(1) 齿轮传动的分类按传动方式分为平行轴齿轮传动和直角轴齿轮传动；按齿轮传动比分为等速齿轮传动和非等速齿轮传动。
(2) 齿轮的参数和计算齿轮的参数主要包括模数、齿数、分度圆直径、齿顶高等，计算齿轮的参数需要考虑传动比、中心距、齿轮厚度等。
(3) 齿轮的制造和精度齿轮的制造主要包括铸造、锻造、车削和磨削等工艺，在制造过程中需要控制齿轮的模数、齿数、齿顶隙、齿根圆等参数，以保证齿轮的精度。
2. 链传动(1) 链传动的工作原理链传动依靠链条的柔性来传递动力，链条包括链轮、链板和滚子，在传动过程中需要保证链条的张紧和润滑。
(2) 链条的计算和设计链条的计算主要包括链条的尺寸、链轮的选择、链条的轴距、链条的张紧方式等，需要根据实际传动功率和工作条件来确定。
3. 带传动(1) 带传动的分类带传动分为平动带传动和皮带传动，其中平动带传动主要用于长距离传递功率，而皮带传动主要用于变速传动和工作环境要求较严格的场合。
(2) 带传动的设计和计算带传动的设计需要考虑带速比、中心距、带轮尺寸、带条数、张紧装置等参数，同时还需要考虑带传动的强度和工作效率。
三、电气传动的知识点1. 电机的分类与特点电机根据使用场合可以分为交流电机和直流电机，根据工作原理可以分为异步电机和同步电机，根据结构形式可以分为开放式电机和封闭式电机。
机械制造技术基础习题及答案
机械制造技术基础习题及答案学习 2009-07-02 12:23 阅读938 评论1字号：大中小第三章金属切削机床与刀具一、单项选择题1. 普通车床的传动系统中，属于内联系传动链的是( C )。
A.主运动传动链B.机动进给传动链C.车螺纹传动链D.快速进给传动链2. 最常用的齿轮齿廓曲线是( D )。
A. 圆弧线B. 摆线C.梯形线D.渐开线3. 车螺纹时欲获得正确的旋向必须( A )。
A. 正确调整主轴于丝杠间的换向机构B. 正确安装车刀C. 保证工件转一圈，车刀移动一个螺距D. 正确刃磨车刀4. 车单头螺纹时,为获得准确的螺距必须( C )A. 正确调整主轴于丝杠间的换向机构B. 正确安装车刀C. 保证工件转一圈车刀准确移动一个螺距D. 正确刃磨车刀5. 插削齿轮时，齿面精度主要取决于（）。
A. 径向进给量的大小B. 圆周进给量的大小C. 分齿运动速比的大小D. 主运动速度的大小6. 插齿的分齿运动存在于（）。
A. 插齿的全过程B. 插齿的开始阶段C. 插齿的结束阶段D.让刀过程中7. 高速磨削的砂轮速度至少为（）。
A.30m/sB.50m/sC.80m/ sD.100m/s8 . 某传动系统中，电动机经V带副带动Ⅰ轴，Ⅰ轴通过一对双联滑移齿轮副传至Ⅱ轴，Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动，Ⅲ轴可以获得几种不同的转速（ C ）。
A.3种B.5种C.6种D.8种11. 标准麻花钻切削部分切削刃共有（ B ）。
A. 6B. 5C. 4D. 312. 扩孔钻的刀齿一般有：( B )A. 2-3 个B. 3-4个C. 6-8个D. 8-12个13. 钻头的螺旋角越大，前角( A )。
A．越大B．越小C．无关14. 深孔加工应采用( )方式进行。
A．工件旋转B．刀具旋转C．任意 D. 工件和刀具同时旋转15. 当钻的孔尺寸精度较高，表面粗糙度值较小时，加工中应取（ B ）。
A．较大的进给量和较小的切削速度B．较小的进给量和较大的切削速度C．较大的背吃力量D．较大的进给速度16. 拉孔时，孔的长度一般不超过孔径的（）。
齿轮传动毕业论文
齿轮传动毕业论文齿轮传动作为一种非常重要且广泛应用的传动方式，在现代机械制造领域中扮演着至关重要的角色。
齿轮传动的优点在于高效能、可靠性和精度高等点。
本文将首先介绍齿轮传动的基本概念和分类，之后重点探讨齿轮传动的设计和优化方法。
一、齿轮传动基本概念和分类齿轮传动是指一种通过相互啮合的齿轮来传递动力和转矩的机械传动方式。
在齿轮传动系统中，传动的转矩是由齿轮与齿轮之间的接触力所产生的。
一般来说，齿轮传动具有以下的基本特点：1. 齿轮传动具有较高的传动效率，通常可以达到90%以上；2. 齿轮传动具有较高的精度和可靠性，因为齿轮的加工精度和制造工艺对齿轮传动的质量有着非常大的影响；3. 齿轮传动适用于大转矩和低转速的场合，因为通过齿轮传递动力比通过传动带等方式要更加高效。
根据齿轮传动中齿轮的布置方式和传动方式的不同，可以将齿轮传动分为以下几类：1. 平行轴齿轮传动：将两个轴的轴线保持平行，齿轮平面垂直于轴线，是最常见和应用最广泛的一种齿轮传动方式；2. 直角轴齿轮传动：将两个轴的轴线保持互相垂直，齿轮平面处于一个垂直于轴线的平面中；3. 斜齿轮传动：轴线不平行，齿轮轴斜，齿轮垂直于斜轴线平面的轴线；4. 锥齿轮传动：两个轴的轴线在一平面内但不平行，齿轮轴线同时也不平行，斜交于一点，因而又称为交轴传动；5. 曲线齿轮传动：齿轮的齿形不在是圆弧，而是一些能够完成特定传动的复杂曲线。
二、齿轮传动的设计和优化方法齿轮传动的设计和优化是一个非常复杂和重要的问题。
一个合理的齿轮传动设计需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿形、啮合角、齿轮轴的强度和刚度等多个因素。
本文在此针对齿轮传动设计和优化问题，提出以下方法。
1. 齿轮传动优化的基本原则：齿轮传动优化的基本原则是要满足齿轮传动的力学要求和减小传动的能量损失。
力学要求指的是保证齿轮传动系统的刚度和轴承容载能力。
减小传动损失的方法是要尽量减小齿轮啮合时产生的噪声和摩擦损失。
机械制造设计基础第六章齿轮传动
B1
恰好等于P b 。所以，连续传动的条
件为：B1B2 >= P b也可表示为：ε>=
1(即齿轮传动的重合度大于等于1，
一般取ε=1.1~1.4）
εmax=1.981
三、齿轮传动的无侧隙啮合条件及标准中心距
齿侧间隙（侧隙）：一对齿轮传动时，一齿轮节圆上的齿槽 宽与另一齿轮节圆上的齿厚之差。 进行运动设计时，需按无侧隙啮合，实际情况有微小侧 隙（由公差控制）。
齿轮传动与其它传动相比主要缺点有： ➢制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； ➢不宜作远距离传动。
二、齿轮传动的类型：
平面齿轮传动
(圆柱齿轮传动)
齿 传递平行轴间的
轮
运动
传
动
空间齿轮传动
传递相交轴或交
错轴间的运动
三、对齿轮传动的基本要求
直齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴平行)
斜齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴不平行) 人字齿圆柱齿轮传动
基准圆，其直径和半径分别用 d
和 r表示。
基圆： 生成渐开线的圆，其直
径和半径分别用 d b 和 rb 表示。
齿顶高： 齿顶圆与分度圆之间
的径向距离，用 h a 表示。
齿根高： 齿根圆与分度圆之间
的径向距离，用 h f 表示。
齿高： 齿顶圆与齿根圆之间的
径向距离，用 h表示。
齿厚： 一个齿的两侧齿廓之间
0.1<m<1时，ha*=1 ，c*≥0.35
全齿高 h=ha+h f=(2ha*+c*)m
标准齿轮是指m,α, ha*和 c*均为标准值，且s=e的齿轮。 m ,α, ha*和 c*是齿轮的基本参数。 二、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算
机械制造技术基础-CA6140的传动系统分析
扩大导程传动路线
50
进 给 运 动
主轴Ⅵ
（扩大导程）52 86 （正常导程）—
Ⅴ ——
80 20
Ⅳ
5
0
80
Ⅲ
2
0
— — — 58 — — —
44 44 ——
26 58
—
Ⅸ
（接正常导程传动路线）
58
传
动
从传动路线表达式可知，扩大螺纹导程时，主轴Ⅵ到轴Ⅸ的传动比为 ：
z z DP
传
D
动
链 式中 z—蜗轮的齿数 ， D——蜗轮的分度圆直径（in）。
（ 螺 纹
只有英制蜗杆的轴向齿距PDP与蜗轮齿距π/DP相等才能正确啮合，而径节 制螺纹的导程为英制蜗杆的轴向齿距为：
加 工 ）
PDP
in
DP
25.4k
DP
mm
标准径节的数列也是分段等差数列。
车削径节螺纹时，可采用英制螺纹的传动路线，但挂轮需
4.3.3 CA6140的传动系统分析
【复习】 • １）主运动传动链 • ２）进给运动传动链 • ３）机动进给传动链
（1）机床传动的基本组成部分
机床的传动必须具备以下的三个基本部分：
•运动源：为执行件提供动力和运动的装置。通常为电动机，如交流异步电
动机、直流电动机、直流和交流伺服电动机、步进电动机、交流变频调速电 动机等。
• 正转24级转速 18级低转速＋6级高转速
• 反转12级转速
进给运动传动链组成
•进给传动链： 执行件（主轴）→执行件（车刀）
•功用： 使刀架实现纵向或横向移动及变速与换向
②进给运动传动链
功用是使刀架实现纵向及横向移动变速与换向。它包括车螺纹进给运
机械设计手册机械传动
机械设计手册机械传动
机械设计手册中的机械传动部分主要涵盖了各种机械传动系统的原理、设计方法和计算公式。
其中常见的机械传动类型包括：
1. 齿轮传动：利用齿轮之间的啮合传递动力和运动。
包括圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等。
2. 链传动：通过链条将动力从一个轴传递到另一个轴。
适用于较远距离的传动。
3. 带传动：通过传动带将动力从一个轴传递到另一个轴。
适用于较短距离的传动。
4. 离合器传动：在机械传动系统中，用于连接和切断动力传递的部件。
如摩擦离合器、液力离合器等。
5. 联轴器：用于连接两个轴，传递转矩和运动。
如膜片联轴器、挠性联轴器等。
6. 减速器：用于降低输入轴的转速，提高输出轴的扭矩。
如齿轮减速器、蜗轮减速器等。
7. 变速器：用于在运行过程中改变输入轴和输出轴的转速比。
如齿轮变速器、液力变速器等。
8. 传动轴：用于连接不同轴之间的传动装置，传递转矩和运动。
9. 万向节：用于连接传动轴和驱动部件，允许在一定角度范围内摆动。
10. 导向部件：用于引导和定位运动部件，如导轨、丝杠等。
在实际应用中，可以根据需求选择合适的机械传动系统进行设计。
设计时需考虑传动比、扭矩、功率、材料、尺寸等因素。
机械传动手册提供了丰
富的设计资料、计算方法和实例，有助于工程师更好地进行机械传动系统的设计与优化。
齿轮传动类型特点及应用
齿轮传动类型特点及应用齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，其特点包括传动效率高、传动精度高、传动比可靠、传动力矩大等。
在现代机械制造和各个行业中都有广泛的应用。
一、齿轮传动类型及特点1. 平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是最常见的一种齿轮传动类型，其特点如下：（1）传动效率高：平行轴齿轮传动的传动效率高达95%-98%，且传动效率随着传动比的增大而增大。
（2）传动精度高：齿轮传动具有固定的传动比，传动误差小。
（3）传动比可靠：通过改变齿轮的齿数和模数，可以获得所需的传动比。
（4）传动力矩大：由于齿轮的齿数多，因此能够传递较大的力矩。
应用：平行轴齿轮传动广泛应用于各个行业，如工程机械、汽车、风力发电等。
例如，汽车中的变速器、风力发电机中的传动机构等都采用了平行轴齿轮传动。
2. 锥齿轮传动锥齿轮传动由于具有斜齿轮的特点，其特点如下：（1）传动效率高：锥齿轮传动的传动效率与平行轴齿轮传动相当，可达95%-98%。
（2）传动精度高：由于斜齿轮的齿数少，所以传动精度比平行轴齿轮传动略差一些。
（3）传动比可靠：通过改变锥齿轮的齿数和齿顶角，可以获得不同的传动比。
（4）传动力矩大：锥齿轮传动能够传递较大的力矩，但比平行轴齿轮传动略差。
应用：锥齿轮传动广泛应用于各个行业，如机车、船舶、冶金等。
例如，机车中的传动机构、船舶中的传动装置等都采用了锥齿轮传动。
3. 内啮合齿轮传动内啮合齿轮传动是一种特殊的齿轮传动类型，其特点如下：（1）结构紧凑：内啮合齿轮传动由于内外啮合齿轮的特殊结构，使得传动机构体积小、结构紧凑。
（2）传动效率高：内啮合齿轮传动的传动效率高，可达95%-98%。
（3）传动比可变：通过改变内外啮合齿轮的齿数和模数，可以获得不同的传动比。
应用：内啮合齿轮传动主要应用于短程传动和紧凑型传动，如摩托车的传动装置、飞机的起落架传动装置等。
二、齿轮传动的应用1. 机械制造业齿轮传动在机械制造业中的应用广泛，如汽车、机床、起重机械、风力发电机等。
机械齿轮传动装置的制造技术与发展趋势
机械齿轮传动装置的制造技术与发展趋势摘要：机械齿轮传动装置是一种被广泛使用的机器设备，它具有体积小、重量轻、结构紧凑等特点，在现代工业生产中起着重要作用。
随着社会经济和科学技术水平不断发展提高，人们对产品质量要求越来越高，对零件的精度提出了更高标准的要求，所需的技术水平也就更高。
所以就需要我们去研究机械齿轮传动系统来满足其性能需求及工作环境条件下更深层次的加工设计与制造，从而更好地改善机器设备的工作情况，降低工人劳动强度并达到提升生产效率等目的。
关键词：机械；齿轮；传动装置；技术在机械制造业的发展过程中，国外很多国家对于机械齿轮传动装置进行了大量研究，并且取得了一定成果。
例如：日本、法国等发达国家已经将行星轮系作为一种重要结构来使用；美国是最早开始将该技术应用到工业方面的国家之一。
在国内虽然有许多学者对大型传动轴及大转矩器展开过深入分析和实验工作，但是由于我国国情以及相关设备制造厂家与国外先进水平相比存在较大差距，所以还需要进一步完善改进，同时也要采取加强研究力度、加大研发资金投入等措施。
一、机械传动装置技术研究1.1机械传动装置制造技术特点（1）生产效率高，产品质量稳定。
由于加工工艺和方法不同，在相同条件下的零件之间可以相互转换。
因此可以实现高速度、大扭矩等特殊性能要求，也可以具有一定的承载能力。
同时也能满足各种复杂工件对加工精度及表面粗糙度和尺寸公差的需求，而不与其他设备相矛盾。
（2）生产周期短，产品质量稳定且易于调整，可降低成本并提高生产效率。
（3）装置质量要求高。
在机械零件加工过程中需要对其进行严格的控制和检测。
由于齿轮齿面是通过热处理之后才被传递到下一个部位上，所以要求其具有较好的耐磨性、抗磨损性能等特点，对于齿轮来说就需要其有一定硬度以便能达到相应标准，从而可以保证传动装置工作时不会出现卡刀等现象，这也有利于提高生产效率并降低成本。
1.2传动装置制造技术对齿轮传动的影响传动装置的制造技术对齿轮和轴都有着非常重要的影响，主要是通过其本身的结构来决定。
机械设计：齿轮传动的基本原理
机械设计：齿轮传动的基本原理1. 引言齿轮传动作为一种常见且重要的机械传动方式，在各种机械设备中得到广泛应用。
本文将介绍齿轮传动的基本原理，包括其工作原理、构造形式、优点和应用领域。
2. 齿轮传动的工作原理齿轮传动是通过两个或多个互相啮合的齿轮实现转速和转矩的传递。
在齿轮传动中，驱动齿轮与从动齿轮之间通过正、斜面等不同形状的啮合齿来实现力的传递。
当驱动齿轮在一个方向旋转时，从动齿轮也会跟随旋转，并以不同的速度进行转动。
3. 齿轮传动的构造形式3.1 直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮是最常见的一种构造形式。
其特点是，它们的啮合面是平行于主几何中心线且垂直于主几何中心线外表面圆柱体上交线的形状。
直齿圆柱齿轮具有制造工艺简单、传动效率高等优点，被广泛应用于机械设备中。
3.2 斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮的啮合面不平行于主几何中心线，而是与之倾斜一定角度。
斜齿圆柱齿轮可以提供更大的传动比，并在一些特殊场景下具有较好的工作性能。
3.3 锥齿轮、螺旋伞齿轮、双曲面蜗杆传动等除了直齿和斜齿圆柱齿轮外，还有锥齿轮、螺旋伞齿轮、双曲面蜗杆传动等各种构造形式。
每种构造形式都有其适用的领域和特点。
4. 齿轮传动的优点•高效率：由于啮合点接触力分布均匀，摩擦损失小；•传递速度比可变：通过改变驱动和从动齿轮之间的大小来调整速度比；•扭矩输出平稳：相对于皮带或链传动，齿轮传动的扭矩输出更加平稳；•承载能力强：通过增加齿轮模数和齿数等方式，可以提高传动的承载能力。
5. 齿轮传动的应用领域齿轮传动广泛应用于各个领域，如： - 汽车工业：汽车变速器是齿轮传动的典型应用； - 机械制造：机床、风力发电装置等也需要使用齿轮传动； - 航空航天工业：航空发动机、飞行器起落架等都采用了齿轮传动。
结论综上所述，齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式。
通过啮合面形状和构造形式的不同，可以实现不同的转速比和转矩输出。
其优点包括高效率、可调谐的速度比、平稳扭矩输出和强大承载能力。
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压力角: 渐开线齿廓在分度圆处
的压力角。用α表示。
cos k
rb rk
, k 值可变
cos rb ,值恒定
r
我国规定标准压力角为20
O2N2 O1N1
O2C O1C
即：一对相互啮合的齿廓无论在
任何位置啮合，其两轮的传动比
恒等于连心线被齿廓接触点的公
法线所分成的两段的反比。这就
是齿廓啮合基本定律。
连心线与齿廓接触点的公法线的 交点称为啮合节点。过节点所作 的两个相切的圆称为节圆。传动 比与节圆半径成反比。
满足齿廓啮合基本定律的一对齿 廓称为共轭齿廓。渐开线齿廓是 应用最广泛的共轭齿廓。
基准圆，其直径和半径分别用 d 和 r表示。
基圆： 生成渐开线的圆，其直
径和半径分别用 d b 和 rb 表示。
齿顶高： 齿顶圆与分度圆之间
的径向距离，用 h a 表示。
齿根高： 齿根圆与分度圆之间
的径向距离，用 hf 表示。
齿高： 齿顶圆与齿根圆之间的
径向距离，用 h表示。
齿厚： 一个齿的两侧齿廓之间
i12 12
O2Crb2 O1C rb1
常数
三、渐开线齿廓的啮合特点
传动比恒定：
渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律。
五线合一：
C
啮合线、过啮合点的公法线、基圆的 公切线、正压力作用线和发生线。
中心距可分性：
O2N2 =
O1N1
=
rb2 rb1
上式表明：渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比，为 一常数。安装时若中心距略有变化不会改变传动比大小，此特 性称为中心距可分性。
的分度圆弧长，用 sk 表示。
齿槽宽： 一个齿槽的两侧齿廓
之间的分度圆弧长，用 ek 表
示。
齿距 ： 相邻两齿的同侧齿廓之
间的分度圆弧长，用 pk 表示。 显然有 pkeksk
外齿轮基本参数及几何尺寸计算：
模数规定：m=p/π
p zd dp z m zmz
模数单位为mm，标准模数见表6-1。 它是确定齿轮尺寸的重要参数。
第一节 齿轮传动的类型和对它的基本要求
齿轮传动：用于传递任意两轴间的运动和动力。其圆周速度 可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到1mm 到150m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。
一、齿轮传动的特点：
齿轮传动与其它传动相比主要有以下优点： 传递动力大、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。
啮合角不变
啮合线与两节圆公切线所
夹的锐角称为啮合角，用
α ’表示 。显然，齿轮传
C
动啮合角不变，正压力的
大小也不变。因此，传动
过程比较平稳。
练习：
• 1、齿廓啮合基本定律? • 2、共轭齿廓？ • 3、渐开线是怎样形成的？ • 4、渐开线的性质？ • 5、渐开线齿廓的啮合特性？ • 6、要使一对齿轮传动比保持不变，其齿廓应符合什么条
（4）渐开线的形状只取决于基圆大小。基圆越大，渐开线越平 直。当基圆趋向于无穷大时，渐开线为直线。
（5）基圆内无渐开线。
二、渐开线齿廓满足定传动 比要求
根据渐开线性质，两齿廓在任 意点啮合的公法线 N1N 2 都是 两基圆的一条内公切线。由于 基圆的大小和位置都是不变的， 因此两基圆一侧的内公切线是 唯一的，该直线与连心线的交 点C为定点，即节点固定。由此 证明渐开线齿廓满足定传动比 传动要求。 故
第六章 齿轮传动
教学要求
了解齿轮机构的类型和应用，掌握齿廓啮合基本定理、渐开线性质、 啮合特性、标准直齿圆柱齿轮的主要参数和尺寸计算，熟悉齿轮正确啮 合条件和连续传动条件，能够计算斜齿轮、锥齿轮的几何尺寸，能正确 分析齿轮失效原因，确定设计准则、进行强度校核。
教学的重点与难点
重点：直齿、斜齿圆柱齿轮基本参数的确定与几何尺寸的计算，正确啮合 条件，连续传动条件，失效形式和计算准则，受力分析和强度计算。 难点：斜齿圆柱齿轮、锥齿轮的当量齿轮概念、受力分析和强度计算。
教学内容
第一节 齿轮传动的类型和对它的基本要求 第二节 齿廓啮合基本定律 第三节 渐开线齿廓 第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸 第五节 渐开线齿轮的啮合传动 第六节 渐开线齿轮的加工方法及根切现象 第七节 变位齿轮传动 第八节 轮齿的失效和齿轮的材料 第九节 标准直齿圆柱齿轮传动的设计 第十节 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 第十一节 直齿圆锥齿轮传动 第十二节 齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑 第十三节 齿轮传动的发展趋势简介
件？ • 7、渐开线上各点的压力角是否相同？基圆上的压力角是
多少？
第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸
一、直齿圆柱齿轮各部分的名称及主要参数 齿顶圆 ：齿顶所在的圆，其直
径和半径分别用 d a 和 ra 表示。
齿根圆 ：齿槽底面所在的圆，
其直径和半径分别用 d f和 rf 表
示。 分度圆： 具有标准模数和标准 压力角的。它介于齿顶圆和齿根 圆之间，是计算齿轮几何尺寸的
齿轮传动与其它传动相比主要缺点有： 制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； 不宜作远距离传动。
二、齿轮传动的类型：
平面齿轮传动
(圆柱齿轮传动)
齿 传递平行轴间的
轮
运动
传
动
空间齿轮传动
传递相交轴或交
错轴间的运动
三、对行)
斜齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴不平行) 人字齿圆柱齿轮传动
直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动
交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
1.传动平稳、准确 2.承载能力强
外
内
齿
啮
啮
轮
合
合
齿
直
直
条
齿
齿
外
外
啮
啮
合
合
斜
人
齿
字
齿
蜗 杆 传 动
交 错 轴 斜 齿
轮
斜 齿 锥 齿 轮
曲 齿 锥 齿 轮
直 齿 锥 齿 轮
第二节 齿廓啮合基本定律：
i12 12
第三节 渐开线齿廓
一、渐开线的形成及其特性 1.渐开线形成
2.渐开线的性质
（1）发生线沿基圆滚 V k 过的线段长度等于基 圆上被滚过的相应弧 长。
（2）渐开线上任意一 点法线必然与基圆相 切。因为当发生线在基圆
上作纯滚动时，B点为渐开 线上K点的曲率中心，BK为 其曲率半径和K点的法线。
（3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称 为该点的压力角。齿廓上各点压力角是变化的。