机械设计考研笔记(齿轮蜗杆重点章)
《机械设计基础》知识点（6-10章）
《机械设计基础》知识点（6-10章）
第六章齿轮传动
1.齿轮传动的特点和类型：
优点：传动比准确，传动效率高，传递功率大，使用寿命长，适用的速度和功率范围广，工作可靠，可实现平行轴、相交轴及交错轴之间的传动
缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高，不宜与远距离两轴之间的传动。
类型：（1）按两齿轮轴线相对位置分：平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动、交错轴齿轮传动。
（2）按齿轮工作条件分：闭式齿轮传动、开式齿轮传动。
（3）按齿面硬度分：软齿面齿轮传动、硬齿面齿轮传动。
2.齿廓啮合的基本规律：
（1）齿廓啮合基本定律：C 点为过啮合点所作的齿廓的公法线与两齿轮转动中心的连心线的交点，两齿轮的角速度w1、w2与C点所分割的两线段长度O1C、O2C 成反比关系。
（2）齿轮的基本参数：
模数：是齿轮的一个基本参数，用m来表示。模数反映了齿轮的轮齿及各部分尺寸的大小，模数越大，其齿距、齿厚、齿高和分度圆直径都将相应增大。为减少标准刀具数量，模数已经标准化。
齿数：在齿轮的整圆周上轮齿的总数，用z来表示，齿数z应为整数。
分度圆压力角：α=arccos(rb/ r)，分度圆上压力角为标准值：α=20°
（3）齿轮各部分名称：见下图
3渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动：
(1)正确啮合条件：两轮的模数和压力角必须分别相等，即
(2)渐开线直齿圆柱齿轮的标准安装：两轮的分度圆相切作纯滚动，分度圆与节圆相重合，标准中心距。
(3)齿轮连续传动的条件：重合度ε大于1。重合度越大，表示同时啮合的轮齿对数越多。
4 齿轮加工的基本原理
(1) 加工方法：成形法和范成法
专升本机械设计基础第9章轮系重点
青岛科技大学专用
作者： 潘存云教授
二、首、末轮转向的确定 两种方法：
ω1 1
转向相反 ω2
p 转向相同 p vp
作者：潘存云教授
2 1. 用“＋” “－” vp 表示 适用于平面定轴轮系（轴线平行，
ω1
1 2
ω2
两轮转向不是相同就是相反）。 外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示；
每一对外齿轮反向一次考 内啮合齿轮：两轮转向相同，用“＋”表示。 虑方向时有
例四：已知图示轮系中 z1＝44，z2＝40, z2’＝42, z3＝42，求iH1 解：iH13＝(ω 1-ω H)/(0-ω H ) = 1-i1H ＝(-1)2 z2z3 /z1 z2’ ＝40×42/44×42 ＝10/11
∴ i1H＝1-iH13 ＝1-10/11 ＝1/11 iH1＝1/i1H=11
加减法运算
一对齿轮:i<8,
结构超大、小轮易坏
2
轮系的传动比i可达10000。 5. 实现运动合成与运动分解汽车差速器1 6 . 在尺寸及重量较小时，实现 大功率传动 用途：减速器、增速器、变速器、 换向机构。
青岛科技大学专用
i12=6
作者：潘存云教授
作者： 潘存云教授
作者：潘存云教授
设计：潘存云
移动双联齿轮使不同 齿数的齿轮进入啮合 可改变输出轴的转速。
机械设计基础各章重点
第一章
1、零件和构件的含义
第二章
1、平面运动副的定义、分类
2、平面机构自由度的计算
3、死点出现的场合
4、曲柄摇杆和曲柄滑块机构是否具有急回特性
第三章
1、凸轮机构的作用与运动特点
2、凸轮机构从动件的常用运动规律及对应的冲击情况
第四章
1、间隙机构的作用及常用的类型、运动特点
第五章
1、调节周期性和非周期速度波动的方法、部分消除
2、静平衡与动平衡，满足动平衡一定满足静平衡，反之则不一定
第六章
1、零件设计的基本要求
2、变应力作用下极限应力，变应力特点
第七章
1、普通螺栓连接、双头螺柱连接及螺钉连接的特点及应用场合
2、螺纹自锁、连接的类型，防松装置类型
4、不同连接类型键的工作面
5、平键和半圆键尺寸的选择依据轴径大小及联接件材质
6、螺纹连接的计算
第八章
1、带传动的原理以张紧在至少两轮上带作为中间挠性件，靠带与轮接触面间产生摩擦力来传递运动与动力.
2、打滑过载与弹性滑动产生的原因，带来的危害，能否避免，如何避免
3、小带轮与大带轮哪个更容易发生打滑现象小带轮!因为它接触面积小些!
5、带传动应力最大值出现在什么位置发生在主驱动轮与传动带的最初结合点位置
6、滚子链的链接数一般为偶数，应尽量取较小值；链轮齿数一般取奇数
7、链轮齿数、链节距及链轮中心距对链传动影响
第九章
1、渐开线的特点，如离基圆中心越远渐开线上点的压力角越大
2、中心距具有可分性的含义渐开线齿轮转动,中心距略有分离,瞬时传动比保持不变。
3、齿轮几何参数的计算
4、轮齿切削加工的方法仿形法范成法
5、重合度的定义，实际啮合线长度比基圆齿距的比值，是齿轮重合度，表示同时参与啮合的齿数多少的重合度越大，齿轮运转越平稳
机械设计知识点总结(4)要点
机械设计知识点总结（４）
352．按齿面强度计算
353．σh＝{K*Ft*（u±1）/u/b/d1}1/2 *ZH*ZE≦[σH]
354． Ft＝2*T1/d1 Φd＝b/d1 得到d1≧{2*K*T1*（u±1）/u*（ZH*ZE/[σH]）2/Φd}1/3
355．十四：对齿轮强度计算的说明
356．①按齿根强度计算时应把从动轮和主动轮中
357． [σf]1/（Yfa1*Ysa1）和[σf]2/（Yfa2*Ysa2）中较小的数值代入计算公式
358．②配对齿轮的接触应力相等，即σH1＝σH2同上应将σH中较小的代入公式
359．③当配对齿轮的齿面均属硬齿面时，两轮的材料，热处理方法及硬度均可取成一样的
360．⑤1）在齿轮的齿宽系数，齿数及材料已选定的情况下，影响齿轮弯曲疲劳强度的主要因素是模数，模数越大，弯曲疲劳强度越高2）齿宽系数，材料及传动比已选定情况下，影响齿轮齿面接触疲劳强度的主要因素是齿轮直径，小齿轮直径越大，齿面接触疲劳强度越高。
361．十四：蜗轮蜗杆
362．①蜗杆头数z1的选择
363．可根据传动比和效率来决定，单头蜗杆传动比可以较大，但效率低，要提高效率可以增加头数，但导致加工困难，因此一般选用头数1，2，4，6
364．②蜗轮齿数z2
365．主要根据传动比确定为了避免根切理论上应该Z2min≧17但当Z2＜26时啮合区显著减少，影响传动的平稳性二Z2≧30时则可以保证始终有两对以上的齿啮合，通常Z2＞28，对于动力传动一般不大于80，这是因为当蜗轮直径不变时，Z2越大模数越小，将使轮齿的弯曲强度削弱；当模数不变时，蜗轮尺寸要增大，使相啮合的蜗杆支承间距加长这降低了蜗杆的弯曲刚度，容易产生挠曲而影响正常啮合。
机械设计(西工大版)复习重点
第1次课复习内容
1 绪论
目的：激发学习《机械设计》趣兴
①机械、机器、机构、构件和零件五个概念的区别
目的：学习的对象是零件设计，通用零件设计(带、齿轮、轴等) ②疲劳破坏的概念
目的：为后续内容做铺垫
③希腊字母读音的查取
目的：学习查资料
第2次课复习内容
2 机械设计总论
①机械的组成
目的：进一步理解机械设计的学习对象
3 机械零件的强度
②σ-N曲线
目的：进一步理解疲劳破坏的概念
第3次课复习内容
5 螺纹连接和螺旋传动
①螺纹类型(按牙型分)
目的：普通螺纹为什么用于连接
②螺纹连接的类型(螺栓连接的分类)
目的：普通螺栓与铰制孔用螺栓的区别
③螺纹连接连接预紧的目的和防松的实质
④防松的方法
第4次课复习内容
5 螺纹连接和螺旋传动
①单个螺栓的强度计算
目的：a.松螺栓、紧螺栓的区别
b.紧螺栓中又受横向和轴向载荷的区别
②紧螺栓承受轴向载荷后的受力变形图
③螺纹连接件的材料及许用应力
第5次课复习内容
5 螺纹连接和螺旋传动
①螺栓组连接的结构设计
②螺栓组连接的受力分析
③提高螺纹连接强度的措施
6 键、花键、无键连接和销连接
④键连接
目的：各种键的应用场合
8 带传动
①V带型号
②带的受力分析(F0，F1，F 2联系)
③打滑的概念
④带工作时的应力分析
⑤弹性滑动的概念、与打滑的区别
第8-9次课复习内容
8 带传动
①V带的设计过程
第10次课复习内容
9 链传动
①链传动的特点
②链传动的多边形效应
第11-12次课复习内容
10 齿轮传动
①《机械原理》中与齿轮相关内容
②齿轮失效形式
第13次课复习内容
10 齿轮传动
①K A、Kυ、Kα、Kβ名称即含义
齿轮基础必学知识点
齿轮基础必学知识点
以下是齿轮基础必学的知识点：
1. 齿轮的定义：齿轮是一种用于传递转动的机械元件，它由一组齿数相等、剖面相同的齿排列在轮轴上。
2. 齿轮的作用：齿轮主要用于传递转矩和旋转速度，通过齿轮传动可以改变输入轴和输出轴的转速和转矩。
3. 齿轮的分类：齿轮可以根据齿轮的齿数和齿形来分类，常见的分类包括直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等。
4. 齿轮的主要参数：齿轮的主要参数包括模数、齿数、齿宽、压力角等。这些参数对齿轮的传动效果和强度有重要影响。
5. 齿轮的传动比：齿轮传动比是指输入轴和输出轴的转速比，可以通过齿轮的齿数比来计算。
6. 齿轮的啮合问题：齿轮的啮合是指两个齿轮齿面相互接触和传递转动的过程，啮合过程中需要考虑啮合角和啮合系数等问题。
7. 齿轮的设计原则：齿轮的设计需要考虑传动效率、噪音、强度等因素，通常需要满足一定的设计原则和标准。
8. 齿轮的制造工艺：齿轮的制造工艺包括锻造、车削、滚齿等，不同的工艺对齿轮的精度和强度有不同的要求。
9. 齿轮的润滑和维护：齿轮在运动过程中需要适当的润滑和维护，以
保持正常运转和延长使用寿命。
10. 齿轮的应用：齿轮广泛应用于机械传动领域，如汽车、工程机械、船舶等，也用于其他领域如机械工具、钟表等。
机械设计第七章 蜗轮蜗杆
零变位
六点半机械考研培训
a
1 2
(d1
d2
)
m 2
(q
z2
)
（考频低）
凑中心距 的变位
a'
m 2
(q
z2 )
xm
x a'a m
变位前后： z2 z2 , a a
蜗杆头数 z1通常取为1,2,4,6: z1
加工困难
z1
2、4、或6 ：当传动比较小，为了避免根切， 或为了传递较大功率
1 ：实现大传动比或要求自锁
为了保证有足够的啮合齿对数，使传动平稳，Z2不应小于28个齿。 但对于动力传动，Z2也不宜超过80个齿，因为当蜗轮直径d2不变时， Z2越多，模数m=d2/Z2就越小，蜗轮轮齿的弯曲强度就越低；若模数m 不变，则Z2越大，蜗轮直径d2=mz2就越大，蜗杆传动结构尺寸如中心 距a、蜗杆轴向尺寸变大，支承蜗杆轴的轴承间距加大，使得蜗杆轴 的弯曲刚度降低，容易产生挠曲而影响齿轮正常啮合。（简答）
普通圆柱蜗杆传动主要参数和几何尺寸计算 六点半机械考研培训
一. 普通圆柱蜗杆传动主要参数及其选择：
机械设计考研知识点归纳
机械设计考研知识点归纳
机械设计是工程领域中的重要分支，考研机械设计专业的学生需要
掌握一定的理论知识和实践经验。本文将对机械设计考研的知识点进
行归纳，旨在帮助考生提前了解和准备相关内容。
一、力学基础
1. 静力学：包括受力分析、平衡条件、杆件受力、摩擦与弹簧等内容；
2. 动力学：涵盖质点运动、机构运动、动力学分析、惯性力等方面。
二、材料力学
1. 弹性力学：弹性体的应力、应变、变形与弹性模量的关系；
2. 塑性力学：塑性体的应力、应变、屈服强度、塑性流动等内容；
3. 疲劳与断裂力学：材料疲劳寿命、断裂韧性、断裂模式等方面。
三、机械设计基础
1. 理论力学：向心力、自由度、约束、功与能等相关概念；
2. 机械元件设计：轴、轴套、齿轮、带传动、联轴节等机械元件的
设计原则和计算方法；
3. 连杆机构：曲柄摇杆机构和连杆机构的构造特点和运动学分析方法；
4. 常用轴系设计：轴系的选型、布置和传动比的计算等内容；
5. 机械传动：包括齿轮传动、链传动、带传动等机械传动的设计和
计算。
四、机械制图与CAD
1. 机械制图：常见的机械零件标注、视图投影、工程图样等内容；
2. CAD（计算机辅助设计）：2D绘图、三维建模、装配设计、图
形变换等方面的技术与应用。
五、机械制造工艺与工程材料
1. 金属切削：刀具材料、切削力与切削热、刀具磨损与刀具寿命等；
2. 金属成型：冷、热变形、锻造、挤压、拉伸、冲压等塑性成形方法；
3. 焊接工艺：焊接类型、焊接接头的设计和计算、焊接变形与应力
等内容；
4. 工程材料学：常见金属、非金属材料的特性、选择和处理等知识。
机械设计复习参考题(第11章蜗杆传动)
第11章 蜗杆传动
1齿面点蚀首先发生在什么部位？为什么？防止点蚀可采取哪些措施？
答：齿面点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。因为轮齿节点处啮合时，相对滑动速度方向改变，不易形成油膜，润滑效果不好。而且轮齿在节线附近啮合时，一般为单齿对啮合，齿面接触应力大。
防止点蚀的措施有：提高齿面硬度；增大中心距或齿轮直径；改直齿轮为斜齿轮；采用角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度；提高润滑油的粘度等。
2 齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边？为什么？提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力可采取哪些措施？
答：疲劳裂纹首先发生在危险截面受拉一侧。因为材料的抗压能力大于抗拉能力。
提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力的措施有：提高轮齿齿面硬度并使轮齿芯部有足够的强度和韧性；采用较大的的模数；改直齿轮为斜齿轮；采用正变位齿轮，增大齿根厚度；增大齿根过渡圆角半径，减小应力集中；提高制造精度，降低表面粗糙度；改善载荷分布；表面强化处理。
3 图示单级标准直齿圆柱齿轮减速器，因工作需要，拟加入一介轮3来增大输入轴和输出轴间的中心距。若z 1 = z 3 = 20，z 2 = 4z 1 = 80，模数为m ，各齿轮材料和热处理均相同，长期工作，1轮主动，单向回转。试分析：加介轮后，承载能力与原传动相比有
无变化？齿面接触强度和齿根弯曲疲劳强度如何变化？
答：加介轮后，承载能力与原传动相比有变化。因为：虽然小齿轮上的载荷没变，但是1轮和3轮的综合曲率半径变小了，接触应力变大了，接触强度降低。又：3轮的齿根弯曲应力为对称循环，许用应力为1轮的0.7倍，弯曲强度降低。
机械原理知识点总结齿轮
机械原理知识点总结齿轮
一、齿轮的基本概念
齿轮是一种常用的传动装置，用于将旋转运动传递给另一个轴或者改变旋转运动的速度和方向。齿轮主要由轮毂、齿圈和齿等组成。其中，轮毂是齿轮的主体部分，齿圈是由一圈齿组成的部分，齿是齿轮的牙部。齿轮通过齿面的啮合来实现传动和转速的改变。
二、齿轮的分类
齿轮根据其结构和用途可以分为很多种类，主要包括直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等。其中，直齿轮是最常见的一种齿轮，它适用于传递旋转运动和改变其速度和方向；斜齿轮则可以传递大功率、大转矩和高速比的旋转运动，常用于车床、机床、轮船等设备；锥齿轮主要用于两轴的交叉传动，通过锥齿轮的啮合实现两轴的传动和角度的改变；蜗杆齿轮适用于大功率、小转速比的传动，常用于机床和起重机等场合。
三、齿轮传动的原理
1. 齿轮的啮合
齿轮传动的基本原理是依靠齿轮的啮合来传递旋转运动。当两个齿轮啮合时，它们之间会产生一定的压力和摩擦力，这样既可以传递力矩，又能够实现速度的改变。
2. 齿轮传动的速比和功比
齿轮传动的速比是指两个齿轮的转速之比，一般用n表示。速比n = n1/n2，n1为驱动轮的转速，n2为被动轮的转速。功比则是指两个齿轮的磨擦力之比。
3. 齿轮传动的有效传动比
齿轮传动的有效传动比是指每个齿轮互相啮合的有效传动比，一般用i表示。有效传动比i = (z1*z2)/ (z1+z2)，其中z1和z2分别为两个齿轮的齿数。
四、齿轮传动的优缺点
1. 优点
（1）齿轮传动的传动效率高，一般为95%以上；
（2）齿轮传动的传动比范围大，能够满足不同转速要求；
(NEW)杨可桢《机械设计基础》(第6版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(修订版)
第1章 平面机构的自由度和速度分析 1.1 复习笔记 一、运动副及其分类 按照接触特性，通常把平面运动副分为低副和高副两类。 1．低副 （1）定义 两Hale Waihona Puke Baidu件通过面接触组成的运动副称为低副。 （2）分类 平面机构中低副可分为转动副和移动副。 ①转动副（铰链） 转动副是指组成运动副的两构件只能在平面内相对转动的运动副。 ②移动副 移动副是指组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动的运动副。 2．高副 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 二、平面机构运动简图 仅用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位 置，来表明机构间相对运动关系的简化图形，称为机构运动简图。 1．机构中运动副表示方法 机构运动简图中的运动副的表示方法如图1-1-1所示。
目 录
第1章 平面机构的自由度和速度分析 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 名校考研真题详解
第2章 平面连杆机构 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 名校考研真题详解
第3章 凸轮机构
3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 名校考研真题详解 第4章 齿轮机构 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解 4.3 名校考研真题详解 第5章 轮 系 5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解
15.3 名校考研真题详解 第16章 滚动轴承
16.1 复习笔记 16.2 课后习题详解 16.3 名校考研真题详解 第17章 联轴器、离合器和制动器 17.1 复习笔记 17.2 课后习题详解 17.3 名校考研真题详解 第18章 弹 簧
机械原理第5章 齿轮机构及其设计--内容提要
第5章 齿轮机构及其设计
内容提要
一、本章重点
本章重点是渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。变位齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆及圆锥齿轮传动的重点则是与直齿圆柱齿轮传动及设计计算的特殊点和不同点。
1． 齿轮的齿廓曲线与齿廓啮合基本定律
（1）齿轮的齿廓曲线首先应满足齿廓啮合基本定律，即相互啮合传动的一对齿廓，在任意位置啮合时的传动比与其连心线21O O 被啮合接触点处的公法线分成的两段长度成反比。这个规律称为齿廓啮合基本定律。它反映齿廓曲线与传动比的关系。
（2）齿廓接触点公法线与两齿轮连心线的交点P 称为啮合节点。节点在分别与两齿轮固连的平面上的运动轨迹称为两齿轮的节线。如果要使两齿轮作定传动比，则其齿廓必须满足的条件是：无论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓共法线与两齿轮的连心线相交于固定点P 。这时过节点P 所作的两圆称为节圆，两齿轮的传动可看成两齿轮节线作纯滚动。如果要使两齿轮作变传动比传动，则节点P 应按相应的规律在连心线上移动。因而两轮的节线是非圆形的，故称为非圆齿轮。
2． 渐开线齿廓的啮合特性
(1) 可保证定传动比传动。两齿廓在任意点啮合时，其啮合点的公法线均内切于两基圆而
位置不变。因而节点P 位置不变，传动比恒定。
(2) 正压力方向不变，传动平稳。两渐开线齿廓啮合时，啮合线、两基圆内公切线、正压
力作用线为同一条直线，故正压力方位始终不变，传动平稳。
(3) 具有传动的可分性。只要保证两齿廓接触，中心距略有变化，传动比不变。
3． 单个渐开线齿轮
（1） 渐开线标准圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算：
机械设计基础 蜗杆传动
2013-7-13
14
山东农业大学机电学院
12.2.8 传动比i 、齿数比u
n1 n2 z2 u z1 i
(13.3)
式中，n1 、n2 ——蜗杆、蜗轮的转速，r/min。上式用于减速传 动比，蜗杆主动；下式可用于减速或增速，齿数比不变。应当指出：蜗 杆传动的传动比不等于蜗轮、蜗杆的直径比。 蜗杆传动减速装臵，传动比的公称值为：5 7.5 10 12.5 15 20 25 30 40 50 60 70 80。其中，10、20、40、80为基 本传动比，应优先选用。
(13.1)
因d1和m 均为标准值，故q 为导出值，不一定是整数。对于动力 蜗杆传动， q 值均为7～18；对于分度蜗杆传动， q 值约为16～30。
(13.2)
式中，px ——蜗杆齿向齿距；z1 ——蜗杆系数；u——齿数比， 见下面的式13.3。 小于或等于3度40秒时，蜗杆传动具有自锁性。但实际工作中，蜗杆传 动的自锁性还和蜗杆支承轴承有关。要求传动效率较高时，常取导程角 为15～30度，此时常采用非阿基米德蜗杆。
12.2.10 变位系数
蜗杆传动的变位方式和齿轮传动相同，也是在切削时把刀具移位。 但在蜗杆传动中，蜗杆相当于齿条，蜗轮相当于齿轮，所以被变位的只 是蜗轮尺寸，蜗杆尺寸保持不变。 下面分三种情况列出中心距和变位系数的计算公式：
2013-7-13
第三篇 机械传动(齿轮传动、蜗杆传动)精讲
10/25/2017
10/25/2017
10/25/2017
（二）设计准则 保证齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。 保证齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。 由实践得知： 闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主。 闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主。 齿根弯曲疲劳强度主要由模数决定。 齿面接触疲劳强度主要由直径决定。
10/25/2017
闭式传动
软齿面：满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜取多些。 硬齿面：齿数不宜过多。
开式传动的尺寸主要取决于轮齿弯曲疲劳强度，齿数不宜过多。 为了避免根切z1≥17。 初选z1，根据u确定z2。为了使各对齿磨损 均匀， z1 与z2一般互为质数。
3.齿宽系数Φ d的选择 表10-7 为防止装配误差产生轴向错位导致啮合齿宽减小，大齿轮的齿宽 应将小齿轮的齿宽在圆整后加5~10mm。
10/25/2017
改善载荷分布不均匀现象的措施： 1.提高轴、轴承和机座的刚度，选取合理的齿轮布置位置，选择 合理的齿宽，提高制造和安装精度等。 2.采用鼓形齿。图10-12
表10-4 图10-13
10/25/2017
§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
（一）轮齿的受力分析
p 转矩 T 9.5510 n1 2T1 圆周力 Ft d1 径向力 Fr Ft tan
齿轮与蜗杆转动总结
齿轮与蜗杆转动总结
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
蜗杆传动
1．如图所示为一蜗杆起重装置。已知：蜗杆头数11=z ，模数5=m ，分度圆直径601=d ｍｍ，传动效率25.0=η，卷筒直径320=D ｍｍ，需要提起的重量
6300=G Ｎ，作用在手柄上的力280=F ，手柄半径180=l mm 。试确定：
G
1
Z 2
Z l
D
蜗杆起重装置
(1) 蜗杆的齿数2z
(2) 蜗杆所受的轴向力1a F 的大小及方向； (3) 提升重物时手柄的转向。
解：（1）通过手柄施加给蜗杆的驱动转矩为：
mm N Fl T ⋅⨯=⨯==411004.5180280
提升重物Ｇ所需要的蜗轮的转矩为：mm N D G T ⋅⨯=⨯=⨯
=6210008.12
320
63002 由于1T 和2T 满足的关系式：ηi T T 12=，因此有：5025
.01004.510008.14
6
12=⨯⨯⨯==ηT T i 所以5012==i z z
（２）蜗杆所受的轴向力1a F 为：N mz T d T F F t a 8064222
2
2221===
-= 1a F 的方向水平向右。
（3）当提升重物时，蜗轮逆时针转动，蜗杆所受轴向力水平向右，由于蜗杆右旋，所以，
根据右手定则可以判断出手柄的转向为竖直向下（即从手柄端看为顺时针方向）。
2．如果所示为一升降机传动装置示意图。已知电动机功率KW P 8=，转速
m in /9701r n =，蜗杆传动参数为11=z ，402=z ,mm m 10=，8=q ，
机械原理-齿轮重点
3. BK = rK .
4. 渐开线形状取决于 rb . 5. 基圆内 无渐开线 .
rK K A
B
▲推论:
同一基圆上两条渐开线间 的公法线长度处处相等 (等于 两渐开线间的基圆弧长) 。
K1'
K1 B A1
K2
B'
K2'
A2
三、渐开线方程
1. rK = —co—srab—K 或
外齿轮 内齿轮 齿轮齿条
直齿
两轴相交 空间齿轮传动 （轴线不平行）
两轴交错
圆锥齿轮 斜齿 球齿轮 曲线齿
蜗轮蜗杆
交错轴斜齿轮
动 的
渐开线齿轮(1765年) 准双曲面齿轮
类 型
按齿廓曲线分
摆线齿轮 (1650年) 圆弧齿轮 (1950年)
抛物线齿轮(近年)
按速度高低分: 高速、中速、低速齿轮传动。 按传动比分: 定传动比、变传动比齿轮传动。
3.齿顶高 ha ham
齿顶高系数
ha 1或 ha 0.8
基准
正常齿制
4.齿根高 hf ha c ham cm
顶隙系数 c 0.25 或 c 0.3
5.齿全高 h ha hf
6. 齿顶圆直径 da d 2ha 7. 齿根圆直径 d f d 2hf
8. 齿距 p m
9. 齿厚 s m