齿轮传动1案例
斜齿轮斜齿条使用场景案例
斜齿轮斜齿条使用场景案例斜齿轮斜齿条是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域。
下面列举了十个斜齿轮斜齿条使用场景案例。
1. 工业机械传动：斜齿轮斜齿条常用于工业机械传动中，例如工厂的输送带、起重机和机床等。
斜齿轮斜齿条传动具有较大的传动比，传动效率高，适用于大负载和高速传动。
2. 自动化设备：斜齿轮斜齿条也广泛应用于自动化设备中，如自动化生产线、装配机器人等。
通过斜齿轮斜齿条传动，可以实现设备的精确定位和快速运动。
3. 机床工具：在数控机床中，斜齿轮斜齿条用于实现工作台的移动，使机床能够准确加工工件。
斜齿轮斜齿条传动具有稳定性好、精度高的特点，适用于高精度加工。
4. 纺织机械：纺织机械中的织机、卷绕机等设备常使用斜齿轮斜齿条传动。
通过斜齿轮斜齿条传动，可以实现纺织机械的卷绕、拉伸等运动。
5. 包装机械：包装机械中常使用斜齿轮斜齿条传动，实现包装物的输送和封装。
斜齿轮斜齿条传动具有传动平稳、噪音小的特点，适用于要求较高的包装工艺。
6. 电梯设备：电梯设备中的升降机构常使用斜齿轮斜齿条传动。
斜齿轮斜齿条传动具有结构简单、安全可靠的特点，适用于大负载和高速运动。
7. 游乐设施：游乐设施中的旋转木马、摩天轮等设备常使用斜齿轮斜齿条传动。
通过斜齿轮斜齿条传动，可以实现设备的旋转和运动。
8. 汽车工程：汽车工程中的方向盘传动、变速器等部件常使用斜齿轮斜齿条传动。
斜齿轮斜齿条传动具有传动平稳、可靠性高的特点，适用于汽车工程的各种传动需求。
9. 冶金设备：冶金设备中的轧机、连铸机等设备常使用斜齿轮斜齿条传动。
斜齿轮斜齿条传动具有传动效率高、负载能力强的特点，适用于冶金设备的高负载运动。
10. 印刷设备：印刷设备中的印刷机、折页机等设备常使用斜齿轮斜齿条传动。
斜齿轮斜齿条传动具有传动精度高、运动稳定的特点，适用于印刷设备的高精度工艺。
EV3不同平面内的齿轮传动一
3.在操作时，如有孩子不想参与，就不必勉强他。但一定要观察其行为表现，一旦孩子开始操作就可以鼓励他参与进来
（展开活动中，需要注意的问题，包括搭建、课堂纪律等等）
参考资料
（引起动机里面引用的实际案例）
（《搭建图册2》31页至44页）
三、设计制作（30分钟）
根据PPT所示方案要求，指导学员设计并制作出齿轮组合方案！
四、总结（10分钟）
1、请各位学员计算各自制作的机器人的齿轮比是多少？
2、整理分类器材。
课程时间基本为90分钟
开头结尾老师根据自己班级情况再加入英文的内容，以及活动，各自发挥。
注意事项
1、在动机引导的过程中，如果孩子回答不出，可以加以提示或者以图画书中的情节作引导
2、讨论时，不要偏离主题
3、在操作时，如有孩子不想参与，就不必勉强他。但一定要观察其行为表现，一旦孩子开始操作就可以鼓励他参与进来
（展开活动中，需要注意的问题，包括搭建、课堂纪律等等）
参考资料
（引起动机里面引用的实际案例）
注意事项
1.在动机引导的过程中，如果孩子回答不出，可以加以提示或者以图画书中的情节作引导
之前的课程当中，我们学习了如何在同一平面上实现齿轮传递动力，但是在某些时候，电机的转动平面和轮子的转动平面并不平行，我们该如何将动力传动过去呢？
今天我们就来学习不同平面内的齿轮传动的制作方法，来解决这个问题。
二、不同平面齿轮传动结构搭建练习（40分钟）：
根据不同平面齿轮传动搭建图纸，带领学生学习搭建各种齿轮组合的搭建方法。
3-1.5 不同平面内的齿轮传动一
教学名称
不同平面内的齿轮传动一
教学目标
1、了解不同平面内齿轮传动的结构制作；
机械设计(6.1.1)--齿轮传动的失效形式和计算准则
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式（有六 种1）. 轮齿折断
一、失效形式
折断面
折断面
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形 式
轮 齿 折 断 实 例
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式 2. 齿面点 蚀
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形式 3. 齿面胶合
一、失效形式
5-0 概述
齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动形式。 优点： 1. 效率高； 2. 传动比准确； 3. 结构紧凑； 4. 工作可靠； 5. 寿命 长 缺点： 1. 制造成本高； 2. 装配精度要求高； 3. 不适于两轴距离远的场 合。 目前已达到的水平： 传递功率： 1000000kW ；圆周速度： 300m/s ：转速： 100000r/min
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形式
4. 齿面磨损
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式 5. 齿面塑性变 形
一、失效形式
5-1 失效形式和计算准则 一、失效形式
5. 齿面塑性变 形
实 例
主动轮
一、失效形式 从动轮
5-1 失效形式和计算准则
一、失效形式 6. 齿体塑性变形
一、失效形式
保证齿面接触疲劳强 度；
保证齿根弯曲疲劳强 度 。 闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强
度为主。进行齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强 度计算。
开式齿轮传动中，通常以保证齿根弯曲强度为主 ，兼顾磨损。进行齿根弯曲疲劳强度设计。
5-1 失效形式和计算准则 二、计算准则
齿轮失效形式与极限转矩的关系
二、计算准则
极限转矩 磨损界限
齿轮传动系统故障处理实例
齿轮传动系统故障处理实例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：齿轮传动系统是机械设备中常见的传动方式，通过齿轮的啮合实现动力的传递和转动的变速。
在使用过程中，由于各种原因，齿轮传动系统可能会出现故障，影响设备的正常运行。
下面将结合实际案例，探讨齿轮传动系统故障处理的方法。
故障一：齿轮传动系统异响某工厂的生产线上，一台齿轮传动系统的设备突然出现了明显的异响声，工作人员发现设备的转速明显下降。
经过检查发现，此问题是由于齿轮啮合处的润滑不足引起的。
解决方法：1. 首先停止设备运行，确保齿轮处于停止状态。
2. 清除齿轮啮合处的积聚物，包括灰尘、油污等。
3. 对齿轮传动系统进行润滑，添加适量的润滑油或润滑脂。
4. 检查齿轮的啮合情况，确保齿轮的啮合角度正确，齿轮没有损伤。
5. 重新启动设备，进行试运行，听取异响情况。
某机械设备的齿轮传动系统在运行过程中出现了卡滞现象，设备无法正常转动，影响生产进度。
某车间的设备的齿轮传动系统发现漏油现象，导致设备运行时油液不足，影响设备的正常工作。
解决方法：1. 停止设备运行，确定漏油位置及漏油原因。
2. 检查齿轮传动系统的密封件，查看密封件是否损坏或老化。
3. 更换密封件，确保密封件的密封性能正常。
4. 检查润滑系统的管路和油路，查看是否存在堵塞或损坏。
5. 补充润滑油，确保润滑系统正常供油。
以上是关于齿轮传动系统故障处理的实例及解决方法，希望对大家有所帮助。
在日常的设备维护过程中，及时发现并处理齿轮传动系统的故障是保证设备正常运行的关键。
定期对齿轮传动系统进行检查和维护，可以延长设备的使用寿命，提高设备工作效率，保障生产线的稳定运行。
第二篇示例：齿轮传动系统是工程领域中常用的一种传动方式，它通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力。
由于齿轮传动系统在长时间的工作中会受到各种外部因素的影响，因此经常会出现各种故障。
本文将通过一个实际案例，介绍齿轮传动系统故障的处理方法。
故障描述：某工厂的生产线上使用了一台齿轮传动系统驱动设备，发现在运行过程中出现了明显的噪音和振动，导致设备运行不稳定，影响了正常的生产。
齿轮例题
例1：某传动装置中有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数z1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。
78=m(24+2) m=3a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2) z2 =66 d a2=3×66+2×3=204d f2=3×66-2×1.25×3=190.5i=66/24=2.75例 2 一对按标准中心距安装的正常齿制的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮 ,小齿轮已损坏,需配制。
今测得两轴中心距,大齿轮齿数，齿顶圆直径,压力角，试确定小齿轮的模数、齿数、压力角、分度圆直径、齿顶圆直径。
解由得小齿轮的模数由得小齿轮的齿数小齿轮为正常齿制渐开线标准齿轮 ,其压力角小齿轮的分度圆直径小齿轮的齿顶圆直径例3：已知一对标准安装外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为：z1=22, z2=33,a=20°, m=2.5,ha*=1,求重合度e。
若两轮中心距比标准值大1mm, 则其重合度又为多少？解：(1) r1=mz1/2=2.5x22/2=27.5r2=mz2/2=2.5x33/2=41.25r a1=r1+ha=27.5+2.5 x1=30r a2=r2+ha=41.25+2.5 x1=43.75r b1=r1cos a=27.5 xcos20°=25.84r b2=r2cos a=41.25 xcos20°=38.75a a1=arcos(r b1/r a1)=arccos(25.84/30)=30°32´a a2=arcos(r b2/r a2)=arccos(38.76/43.75)=27°38´e=[z1(tg a a1- tga)+ z2(tg a a2- tga)]/2π=1.629(2)标准中心距a=r1+r2=27.5+41.25=68.75a´=a+1=69.75cosαˊ=acosa/a´=68.75cos20°/69.75=0.92622αˊ=22°9´e=[z1(tg a a1- tga´)+ z2(tg a a2- tga´)]/2π=1.252例4：已知一对标准直齿圆柱齿轮的参数为：z1=19, z2=42, a=20°, m=5,ha*=1, 若中心距增大至刚好连续传动，求这时的αˊ，d1´, d2´,a´ ,分度圆分离距离Da，轮齿径向间隙c。
机械设计-直齿圆锥齿轮传动1
Fa2
Fa1
Ft2
Ft1
Fr1
直齿圆锥齿轮传动
1．锥齿轮机构用于传递两相交轴之间的运动，最常见的是两轴相交成90°的直齿圆锥齿轮。 2.直齿锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸都是以轮齿大端为标准的
总结
谢谢观看
直齿圆锥齿轮传动
2、当量齿轮
当量齿轮：将背锥展成一平面扇形齿轮，并将该扇形齿轮补充为整圆齿轮。这样所得的直齿圆柱为原直齿锥齿轮的当量齿轮。
当量齿数：
直齿圆锥齿轮传动
力的方向：
圆周力Ｆt ：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同
径向力 Ｆr：分别指向各自轮心；
轴向力 Ｆa：分别由各轮的小端指向大端。
传动比：
锥距：
C
t
锥齿轮的轮齿是沿圆锥面分布的，其轮齿尺寸朝锥顶方向逐渐缩小。
直齿圆锥齿轮传动
圆锥齿轮的主要参数和几何尺寸计算如下表所示
正确啮合的条件：
m1= m2
1= 2
直齿圆锥齿轮传动
1、背锥 背锥：过A点做该圆弧的切线与轴线交于O’，以O’A为母线绕轴线OO’旋转所得的轮廓与球面齿廓相切的圆锥体称为背锥。
直齿圆锥齿轮传动
1
直齿圆锥齿轮概述
CONTENTS
目录
2
直齿圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸
直齿圆锥齿轮传动
锥齿轮传动传递的是相交轴的运动和动力。其传动可以看成两个锥顶共点的圆锥体互作纯滚动。两轴交角Σ=δ1+δ2由传动要求确定，可为任意值。常用的为Σ=90°。
第一节 概 述
分类：直齿（常用）、斜齿（被曲线齿代替）、 曲线齿。特点：直齿锥齿轮：制造精度较低，工作时振动和噪声较大，适用于低速轻载传动；曲线齿锥齿轮：传动平稳，承载能力强，长用于高速重载场合，但设计制造复杂。
机械设计-蜗轮蜗杆斜齿锥齿轮传动受力分析例题1
机械设计---蜗轮蜗杆、斜齿轮、锥齿轮传动机构受力分析例题【例题1】如图所示为一蜗杆—圆柱斜齿轮—直齿圆锥齿轮三级传动。
已知蜗杆1为主动件，且按图示方向转动。
试在图中绘出：
（1）各轴转向。
（2）使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。
（3）各轮所受诸轴向分力的方向。
【解】
（1）各轴转向如图所示（4分）。
（2）斜齿轮轮齿的旋向如图（2分）。
（3）各轮所受诸轴向分力的方向如图。
（8分）
【解析】
蜗轮蜗杆传动受力分析:
径向力F r:由啮合点指向各自的回转中心。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度
方向相反(阻力);
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
轴向力F a:主动轮(蜗杆)受力方向用左右手螺旋法则。
从动轮受力方向与F t1相反。
斜齿圆柱齿轮传动受力分析
径向力F r:由啮合点指向各自齿轮的回转中心。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力)。
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
轴向力F a:主动轮受力方向用左右手螺旋法则判定，从动轮受力方向与主动轮相反。
锥齿轮受力分析
径向力F r:由啮合点指向各自的回转中心。
轴向力F a:由啮合点指向各自齿轮的大端(与齿轮转向无关，方常作为隐含条件)。
圆周力F t:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力)。
从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。
1#传动小齿轮扭断原因分析报告
关于1#球磨机传动小齿轮轴扭断事故报告2009年12月21日白班9:00时,1#球磨机更换小齿轮轴系后开车时,发生小齿轮轴扭断事故，12月22日零班5：30恢复开车，事故导致1#系统故障停车20.5h。
事故经过：20日中班17：45时1#球因传动小齿轮靠北侧轴承坏停车抢修。
因无新压装的传动轴替换，只能将原先从1#换下的旧小齿轮作暂时救急使用（此轴轴承游隙过大达3.75mm，正常情况下应在1.4mm—2.2mm），于21日零班抢修完毕。
开机时，因电气故障,电机启动不了，直到白班9：00排除电气故障后，再开车时发生扭断事故，扭断部位在轴承位上（距南侧轴承位50mm处）。
一、事故原因分析：1、从此轴扭断截面看，超过3/5以上断裂面为旧痕迹。
说明此次扭断前该轴内已存在裂纹，受到拉伤。
另外，21日早9：00开车启动时，瞬间扭力作用将已受损的轴扭断。
2、该轴自2003年领用后，一直交替使用至今，应可排除轴的制造缺陷问题。
分析断轴旧裂纹产生的原因为：轴在使用过程中发生疲劳损伤。
由于断裂面发生在轴承位而不是轴台阶处，判断疲劳损伤的直接原因主要是：由于轴承失效后未及时处理。
后果一：轴承间隙超限，运行时发热，相应部位的轴过热，导致轴在该处产生热应力疲劳；后果二：轴承间隙过大后，导致运行时冲击负荷加大，在轴承位产生应力疲劳。
3、事故发生的间接原因：轴承在运行中由于球磨机衬板使用后期漏浆，轴承座处易积矿后进砂，会导致轴承使用寿命缩短，提前损坏。
二、处理意见：1、车间在安装小齿轮之前没有认真、仔细检查，没有及时发现轴有裂纹，设备副主任黄安朝罚款100元；2、旧轴拆卸后设备组没有及时检查和送外压装，设备组长卢中华罚款100元；三、防范措施：1、小齿轮轴在安装前，认真履行设备技术安装要求，随时确保备用轴完好。
对有缺陷的轴不得投用；2、小齿轮压装前不准使用割具以免使轴受伤出现小裂纹；3、严格按操作规程操作,更换小齿轮轴系或停车8小时以上要盘车后再启动；4、停车间隙，清洗轴承添加润滑脂，防止轴承缺油；5、小齿轮轴座用橡胶平板覆盖,避免进入矿浆，发现积矿及时清理；6、球磨机漏浆时，停车及时处理。
直齿轮传动设计计算实例
直齿轮传动设计计算实例直齿轮传动设计计算实例已知条件：斜齿圆柱齿轮传动，输入功率为PI =4.17kw，齿轮转速为nI=626r/min，传动比为i2=3.7，由电动机驱动，工作寿命为10年，每年工作300天，每天工作16小时，轻微冲击，转向不变。
1、齿轮基本参数选定（齿轮设计参照《机械设计》教材进行设计）（1）运输机为一般工作机器，速度不高，故选用8级精度。
（2）材料：参照表10-1高速级小齿轮选用45#钢调质处理，齿面硬度为250HBS。
高速级大齿轮选用45#钢调质，齿面硬度为220HBS。
（3）小齿轮齿数初选为，大齿轮齿数。
2、按齿面接触强度计算由设计计算公式（10-9a）进行计算，即（1）确定公式内的各计算数据①试选载荷系数②计算小齿轮传递的转矩③由表10-7选取齿宽系数④由表10-6查得材料的弹性影响系数⑤由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限⑥由式10-13计算应力循环次数。
⑦由图10-19取接触疲劳寿命系数。
⑧计算接触疲劳许用应力取失效概率为1％，安全系数S=1，由式（10-12）得﹙2﹚计算①试算小齿轮分度圆直径,代入中最小值。
②计算圆周速度v③计算齿宽b④计算齿宽与齿高之比模数齿高⑤计算载荷系数根据，8级精度，由图10-8查得动载荷系数；直齿轮,；由表10-2查得使用系数；由表10-4用插值法查得8级精度、小齿轮相对支承非对称布置时，。
由，查图得；故载荷系数⑥按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式（10-10a）得⑦计算模数m3、按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为（1）确定公式内的各计算数值①由图10-20c查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限，大齿轮的弯曲疲劳强度极限；②由图10-18取弯曲疲劳寿命系数,；③计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.3，由式(10-12)得④计算载荷系数K⑤查取齿形系数由表10-5查得⑥查取应力校正系数由表10-5查得⑦计算大、小齿轮的并加以比较故小齿轮的数值较大。
机械设计——齿轮传动-(1)
第十二章 齿轮传动1、图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如下图。
试问：〔1〕画出轴II 和轴III 的转向。
〔2〕低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？ 〔3〕低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使轴Ⅱ上轴向力相互抵消？ 〔4〕画出各个齿轮所受轴向力。
2、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW ，n 1=200r/min ，齿轮的法面模数m n =4mm ，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。
试求各对齿轮传动轴向力的大小？3、图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知：齿轮1的螺旋线方向和轴III 的转向，齿轮2的参数m n =3mm ，z 2=57，β2 =14°；齿轮3的参数m n =5mm ，z 3=21。
试求：〔1〕为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，选择各齿轮的螺旋线方向，并在图上标出； 〔2〕在图b 上标出齿轮2、3所受各分力的方向；〔3〕如果使轴Ⅱ的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角β3应取多大值〔忽略摩擦损失〕？10、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。
己知：小齿轮齿数221=z ，大齿轮齿数902=z ，法向模数mm m 2n =，中心距mm a 120=，传递功率KW P 2=，小齿轮转速min /3201r n =，小齿轮螺旋线方向右旋。
求： 〔1) 大齿轮螺旋角β大小和方向； 〔2) 小齿轮转矩1T ；1234〔3) 小齿轮和大齿轮受力的大小和方向，并在图上画出。
11、有一齿轮传动如下图，已知：281=z ，702=z ,1263=z ,模数mm m 4n =，压力角 20=α，中心距mm a 2001=，mm a 4002=，输入轴功率kW P 101=，转速min /10001r n =，不计摩擦。
〔1) 计算各轴所受的转矩；〔2)分析中间齿轮的受力，在图中画出，并计算所受各力的大小。
齿轮故障的振动诊断及案例分析
齿轮故障的振动诊断及案例分析摘要：齿轮故障通常具有相似的现象，即振动和噪声明显增加，但产生齿轮故障的原因却很难从表象作出判断。
本文从振动分析的角度阐述齿轮振动的时域与频域特征，并结合实测案例进行分析。
关键词：齿轮故障；振动特征；时域；频域；案例分析齿轮传动的常见故障有齿断裂，齿磨损，齿面疲劳（点蚀、剥落）和齿轮安装不当。
由结构和工作时受力条件决定，齿轮传动的振动信号较为复杂，故障诊断需同时进行时域与频域分析。
齿轮工作过程中的故障信号频率基本表现为两部分，一为啮合频率及其谐波（高频部分）构成的载波信号；二为低频成分的幅值和相位变化所构成的调制信号。
1.啮合频率及其谐波当轮齿进人或脱离啮合时，载荷和刚度均突然增大或减小，形成啮合冲击。
齿轮啮合频率为fm=f1•Zl=f2•Z2，当齿轮出现故障时，将引起啮合频率及其各次谐波幅值的变化。
2.幅值调制和频率调制所构成的边频带(1）幅值调制。
幅值调制相当于两个信号在时域上相乘。
假定载波信号为g(t)，调制信号为e(t)，则调制后的时域总信号为X (t) =g (t) • e (t)将上式转换到频域上，则为X(f)＝G(f) •E (f).通常幅度调制的调制频率为旋转频率。
(2）频率调制。
齿轮的转速波动，若载波信号为A sin (2пfmt+φ0），调制信号为βsin2пfmt，频率调制可表示为x (t) =A sin[2пfmt +βsin (2пf1t )＋φ0]。
频率调制不仅产生围绕啮合频率fm的一族边频带，而且在相位信号中产生一个正弦波。
通常频率调制的频率为分度不均匀齿轮的转频。
实际上，齿轮故障中调幅与调频现象可能同时存在，因而在频谱上得到调幅与调频综合影响下形成的边频带。
3．由齿轮转频的低次谐波构成的附加脉冲齿轮的低频故障（不平衡、不对中等）也会对齿轮振动时域波形产生影响，但不会在齿轮频率两侧产生边频带。
4．由齿轮加工误差形成的隐含成分。
该成分的振动通常由加工机床分度齿轮误差造成，它对齿轮的整体运行影响很小。
齿轮配合齿数要求
齿轮配合齿数要求1. 引言齿轮是一种常用的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮的配合齿数是指两个相互啮合的齿轮上的齿数之比。
齿轮的配合齿数要求直接影响到齿轮传动的性能和工作效果。
本文将详细介绍齿轮配合齿数要求的相关知识。
2. 齿轮配合齿数的基本概念在齿轮传动中，配合齿数是指两个相互啮合的齿轮上的齿数之比。
常见的齿轮配合齿数有整齿数配合、非整齿数配合和重合齿数配合三种形式。
2.1 整齿数配合整齿数配合是指两个齿轮上的齿数之比为整数。
例如，一个齿轮上有20个齿，另一个齿轮上有40个齿，它们的配合齿数为2：1。
整齿数配合具有传动精度高、噪声小、工作平稳等特点，广泛应用于精密机械传动中。
2.2 非整齿数配合非整齿数配合是指两个齿轮上的齿数之比不为整数。
例如，一个齿轮上有15个齿，另一个齿轮上有37个齿，它们的配合齿数为15：37。
非整齿数配合在一些特殊的传动场合中应用较多，可以实现更大的传动比。
2.3 重合齿数配合重合齿数配合是指两个齿轮上的齿数之和为常数。
例如，一个齿轮上有20个齿，另一个齿轮上有40个齿，它们的配合齿数为60。
重合齿数配合可以实现相对平稳的传动，并减小齿轮传动中的冲击和振动。
3. 齿轮配合齿数的计算方法齿轮配合齿数的计算方法主要包括模数法、齿数法和分度圆法。
3.1 模数法模数法是根据齿轮的模数来计算配合齿数的方法。
模数是齿轮齿数与分度圆直径的比值，用符号m表示。
计算配合齿数的公式为：配合齿数 = 齿轮1的齿数 / 齿轮2的齿数3.2 齿数法齿数法是根据齿轮的齿数来计算配合齿数的方法。
根据齿轮的齿数之间的关系，可以通过已知齿数计算未知齿数。
齿数法的计算过程较为繁琐，需要根据具体情况进行推导和计算。
3.3 分度圆法分度圆法是根据齿轮的分度圆直径来计算配合齿数的方法。
分度圆是齿轮上的一个特定圆，其直径与齿数和模数之间的关系可以通过公式计算得出。
根据分度圆直径的关系，可以计算出配合齿数。
齿轮传动机构工作原理
齿轮传动机构工作原理齿轮传动机构是一种常见的传动装置，通过齿轮的啮合来实现动力的传递和转速的调节。
它是各种机械设备中不可或缺的关键部件，具有稳定性高、传动效率高等特点。
本文将详细介绍齿轮传动机构的工作原理及其应用。
一、工作原理齿轮传动机构的工作原理主要依赖于齿轮的啮合。
齿轮有两种基本类型：直齿轮和斜齿轮。
当两个齿轮啮合时，它们通过齿的形状和尺寸来传递动力。
1.齿轮的啮合在齿轮的啮合过程中，较大齿轮称为主动齿轮，较小齿轮称为从动齿轮。
主动齿轮通过旋转带动从动齿轮转动，实现动力的传递。
两个齿轮的啮合需要使它们的齿距和模数相等，以确保齿轮的牙齿能正确地啮合。
2.转速的调节通过改变齿轮的齿数比，可以实现转速的调节。
如果主动齿轮的齿数比从动齿轮多，那么从动齿轮的转速就会比主动齿轮的转速更低，这被称为减速传动。
相反，如果主动齿轮的齿数比从动齿轮少，那么从动齿轮的转速就会比主动齿轮的转速更高，这被称为增速传动。
二、应用案例1.汽车传动系统齿轮传动机构广泛应用于汽车传动系统中，主要用于变速器和驱动桥的传动装置。
通过合理配置不同齿数的齿轮，可以实现汽车转速的调节和扭矩的放大。
2.工业机械设备齿轮传动机构也广泛应用于各种工业机械设备中，如风力发电机、起重机、机床等。
这些机械设备需要通过齿轮传动来实现高效能量传递和运动控制。
3.家用电器在家用电器中，齿轮传动机构通常用于洗衣机、搅拌机等设备，用于实现旋转和搅拌动作。
齿轮传动机构可以提供较大的扭矩输出，使得这些设备能够正常运行。
三、总结齿轮传动机构是一种基本的动力传递装置，其工作原理简单而有效。
通过齿轮的啮合和齿数比的变化，可以实现转速的调节和扭矩的放大。
齿轮传动机构在汽车、工业设备和家用电器中都具有重要的应用价值，为各种机械设备的正常工作提供了有力支持。
通过本文的介绍，相信读者对齿轮传动机构的工作原理有了更加深入的了解。
这种传动机构的应用领域广泛，未来随着科技的进步和创新，齿轮传动机构将会有更多的应用场景。
传动比计算举例范文
传动比计算举例范文
传动比是指在机械装置中，输出轴和输入轴之间的角速度比值，用于
衡量装置的扭矩放大或减小情况。
传动比计算的基本原理是根据轴上连续
的齿轮、皮带、链条等传动装置，通过计算齿轮关系或被动轮的齿数比、
牵引辊的直径比等，得到输出轴和输入轴之间的速度比或直径比来计算。
下面我将以两个实际例子来说明传动比的计算方法。
案例一：齿轮传动
假设有一组带动齿轮装置，输入轴上有一个齿轮A，输出轴上有一个
齿轮B。
已知齿轮A的齿数为20，齿轮B的齿数为40。
求传动比。
根据齿轮的传动原理，可以得知输出轴与输入轴之间的传动比为齿轮
B的齿数与齿轮A的齿数的比值，即40/20=2
因此，传动比为2:1，即输出轴每转动2圈，输入轴转动1圈。
案例二：皮带传动
假设有一组带动皮带装置，输入轴上有一个驱动轮，其直径为10cm，输出轴上有一个被动轮，其直径为20cm。
求传动比。
根据皮带传动的原理，可以得知输出轴与输入轴之间的传动比为被动
轮的直径与驱动轮的直径的比值，即20cm/10cm = 2
因此，传动比为2:1，即输出轴每转动2圈，输入轴转动1圈。
从以上两个实例可以看出，传动比是通过输入轴与输出轴上的传动装
置的几何关系得出的，不同的传动装置有不同的计算方法。
在实际应用中，可根据传动装置的类型选择相应的计算方法进行传动比的计算。
8-2下图所示为一龙门刨的主传动图,齿轮1与电动机轴直接联接.
8-2下图所示为一龙门刨的主传动图，齿轮1与电动机轴直接联接，各齿轮数据见下表。
切削力N F Z 9810=，切削速度m in /43m v Z =，传动效率为0.8；齿轮6的节距为20mm ；电动机电枢的飞轮力矩为2302m N ∙，工作台与床身的摩擦系数为0.1。
试计算：（1） 折算到电动机轴上的系统总飞轮力矩及负载转矩； （2） 切削时电动机输出的功率；（3） 空载不切削要求工作台有22/s m 加速度时的电动机转矩。
分析：本题需要掌握的基础知识为：齿轮的转速比与齿数成反比；电力拖动系统的运动方程式（公式中的飞轮惯量概念及正、负号的规定须注意）；电力拖动系统的简化折算方法（折算原则为系统储存动能和传递功率相等，且不考虑传动损耗）。
解：（1）电动机的转速为min /332min /02.07843307838642055r r n =⨯⨯⨯⨯=折算到电动机轴上的系统总飞轮力矩2GD 为22223078386420552.137386420553.378.5620556.192.4025.8230{⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯++⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=GD()]332604398101471536522⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+2219.293m N m N ∙=∙折算到电动机轴上的负载转矩为[]m N m N T Z ∙=∙⨯⨯⨯++⨯=3168.033260431.0)981014715(981055.9（2） 切削时电动机输出的功率为kW kW P 119550332316=⨯=（3） 加速度折算6002.0781307838642055⨯⨯⨯⨯⨯=dtdv dt dn )/(min 927)/(min 02.078602307038642055s r s r ⋅=⋅⨯⨯⨯⨯⨯=空载不切削时，折算到电动机轴上的负载转矩为()m N m N T Z ∙=∙⨯⨯⨯+⨯=2.638.033260431.098101471555.90此时电动机的转矩为m N m N dt dn GD T T Z ∙=∙⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+=+=2.78892737519.2932.6337520本习题讲解的目的：让学生掌握本章的一些基本的概念（如飞轮惯量、运动方程式、简化折算原理等），在掌握了这些基本概念后能为后续的章节学习提供些理论基础（如分析电力拖动系统运行的负载图等）。
齿轮传动实用计算
139MPa
查表9-7 SF 1.4
F
2
FLim1
SF
129MPa
F1
1.6KT1YF1 cos bmn2 z1
1.6 1.1 98840 2.51 cos11645 MPa 64 22 29
57.7 MPa [ F ]1
轮齿的计算载荷
Fc KFt
表4 载荷系数K
原动机
工作机的载荷特性 平稳和比较平稳 中等冲击 大的冲击
电动机、汽轮机
1 ~ 1.2
1.2 ~ 1.6
1.6 ~ 1.8
多缸内燃机
1.2 ~ 1.6
1.6 ~ 1.8
1.9 ~ 2.1
单缸内燃机
1.6 ~ 1.8
1.8 ~ 2.0
2.2 ~ 2.4
注：斜齿、圆周速度低、精度高、齿宽小时取小值；
案例导入 带式运输机传动装置设计（续）
已知条件: 两班制，载荷较平稳 空载起动，单向运转 速度允差±5%。
要求: 设计齿轮传动
i 4.4
P1 3.55 kW n1 343rpm T1 98.84N m
表1 标准模数系列（摘自GB1357-1987）（mm）
第一 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6
u—齿数比，
+用于外啮合， －用于内啮合
b—接触齿宽，mm
Φd—齿宽系数表10-7
d
b d1
许用接触应力
H
K HN H lim
SH
式（10-14）
KHN －接触疲劳寿命系数，见图10-23 （应力循环次数 N = 60njLh）
j－齿轮转一圈时，同一齿面的啮合次数 （ j1 = 1 ; j2 = 1/i ）
机电一体化技术与系统项目2任务1齿轮传动
齿轮传动
主体讲解:
机械传动
分析计算
应用案例
2.2 等效转动惯量
• 【例】 一工作台传动系统如图1所示，已知， 丝杠的螺距L为5mm，工作台的质量m为 400kg，齿轮Z1、Z2、Z3、Z4及丝杠的转动 惯量J分别为：0.01kg· m2、0.15kg· m2、 0.02kg· m2、0.33 kg· m2、0.012kg· m2，电动 机的转动惯量为0.22 kg· m2 ，求折算到电动 机轴上的总等效转动惯量。
齿轮传动
主体讲解:
机械传动
分析计算
应用案例
齿轮传动
主体讲解:
机械传动
分析计算
应用案例
转动惯量测量
• 问题： • 转动惯量 匹配原则？
齿轮传动
主体讲解:
机械传动
分析计算
应用案例
惯量匹配问题
• 查询资料，回答： 转动惯量在中小电动机选择中有作用吗？ 课下自主阅读相关内容，必读文献推荐： 惯量匹配在改善数控龙门镗铣床性能中的作用.pdf
分析实例
小组选择设计内容
机械部件作用： 传递运动和负载、匹配转矩和转速 隔离环境温度和振动 支承和防护等特殊的作用和功能
齿轮传动
主体讲解:
机械传动
分析方法
分析实例
小组选择设计内容
1、传动机构 作用：转速、转矩和方向的变换器，
机械 部件 组成
伺服系统重要组成部分。 要求：高传动精度，轻量、高速、低噪 声和高可靠性。
电气工程学院机电一体化教学团队
项目二
机械部件选型设计及调整 任务1 齿轮传动的结构、原理与实践
齿轮传动
主体讲解:
机械部件
分析方法
分析实例
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渐开线——常用 摆线——计时仪器 圆弧——承载能力较强 3.按使用情况分 动力齿轮─以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。 传动齿轮─以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。
机械设计基础-第8章齿轮传动
4、按工作条件分类
①闭式齿轮 传动 齿轮 传动封闭在 箱体内，具 有良好的润 滑条件，能 防尘。
机械设计基础-第8章齿轮传动
1．渐开线齿廓能保证定传动比传动
i12
1 2
O2 P O1 P
const
机械设计基础-第8章齿轮传动
2．渐开线齿廓传动具有可分性
由图可知，∆O1N1P∽∆O2N2P ， 故两轮的传动比又可写成
i12
=
1 2
=
O2P O1P
=
r2 r1
=
rb2 rb1
机械设计基础-第8章齿轮传动
机械设计基础-第8章齿轮传动
齿廓曲线的选择
1.常用的齿廓曲线 a.渐开线----应用最广 b.摆线----接触点应力小，无根切。 c.圆弧----承载能力大，无根切。
2.齿廓曲线的选择
满足传动比外，还必须满足强 度好、磨损少、效率高、寿命长。 制造安装方便以及容易于互换。
渐开线齿廓基本上能满足上述 要求，故其应用广泛。本章亦以 它为重点。
C3 C2
C1
K
5) 渐开线的形状决于基圆半径
❖圆半径越大，渐开线越平展 （综合曲率半径越大）
❖直线也是渐开线
B1 B2
rb1 O1
A1
i
A2
i
rb2
O2
O
3
8
机械设计基础-第8章齿轮传动
四、渐开线齿 廓的啮合特性
❖ 1．渐开线齿廓能保证定传动比传动 ❖ 2．渐开线齿廓传动具有可分性 ❖ 3．渐开线齿廓之间的正压力方向不变
设计齿轮的基准圆
❖齿槽宽ei:
分度圆上，p=s+e
❖在di圆周上, 齿间的弧线长 ❖齿顶高 ha：
❖齿距pi:
❖ 齿根高hf：
❖pi=si+ei
机械设计基础-第8章齿轮传动
机械设计基础-第8章齿轮传动
齿轮传动是由主动齿轮、从动齿轮和机架组成 的高副机构，是机械传动中最重要的、应用最为 广泛的一种传动型式，它可以用来传递任意轴之 间的运动和动力。
机械设计基础-第8章齿轮传动
8.1 齿轮机构的特点和类型
一、工程应用 二、特点 三、分类
机械设计基础-第8章齿轮传动
一、工程应用
❖ 齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动 机构
❖ 用来传递空间任意两轴的运动和动力 工程应用实例： ❖ 汽车变速箱 ❖ 齿轮减速器
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二、特点
❖ 可用来传递空间任意两轴之间的运动和动力 ❖ 传动比准确、平稳 ❖ 结构紧凑，适用圆周速度和功率范围广 ❖ 机械效率高 ❖ 使用寿命长，工作安全可靠 ❖ 制造和安装精度要求较高，因而成本较高； ❖ 不宜用于远距离两轴之间的传动。
二、渐开线的性质
1) 发生线沿基圆滚过的长度等于基 圆上被滚过的弧长, KB AB
K k
2) 渐开线上任一点法线恒切于基圆
3) 切点是渐开线上K点的曲率中心， KB为曲率半径; 越接近基圆，曲率 半径越小，反之越大
B k A
rk
4) 基圆内无渐开线
rb
O
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渐开线的性质(续)
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8.3 渐开线齿廓及其啮合特性
一、渐开线的形成 二、渐开线的性质 三、渐开线齿轮的啮合特性
机械设计基础-第8章齿轮传动
一、渐开线的形成
❖ 当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任一点的轨 迹---该圆的渐开线
❖ 该圆称基圆(rb)；该直线称为发生线
机械设计基础-第8章齿轮传动
机械设计基础-第8章齿轮传动
1 齿轮各部分名称和符号
❖基 圆 (db, rb) : ❖产生渐开线的圆 ❖齿顶圆da(ra)： ❖连接齿轮各齿顶的圆
齿z eei
B 齿间
(齿槽)
s si
p pi
❖齿根圆df(rf):
❖齿槽底部连接的圆
❖齿厚 si:
❖在di圆周上, 一个轮齿左右两❖分度圆d (r):
侧齿廓间的弧线长
3．渐开线齿廓之间的正压力方向不变
如图：N1N2为啮合点的轨 迹，啮合线、公法线、齿廓间 作用力方向线，故其传力方向 始终不变。
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§8－4 齿轮各部分名称及标准齿轮的基本尺寸
一、外齿轮 二、内齿轮 三、齿条
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一、外齿轮
1 齿轮各部分名称和符号 2 基本参数 3 几何尺寸 4 例题
机械设计基础-第8章齿轮传动
❖ 图中是一对分别绕O1和O2 转动的平面齿轮的齿廓曲线， 它们在 K 点相接触。
❖ K 点称为啮合点。 ❖ 过啮合点 K 作两齿廓的公
法线 n-n 与两齿轮的连心
线 O1O2 ，交于点 P。
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❖ 根据瞬心的概念可知：交点 P是两齿轮的相对瞬心。此
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定传动比传动条件
❖ 不论两轮齿廓在何位置啮合，过 啮合点所作的两齿廓公法线必须 与两齿轮的连心线相交于一定点
❖ P点称为啮合节点（简称为节点）, 过节点所作的圆称为节圆
❖ 两齿轮啮合传动可以看成两个节 圆作纯滚动
❖ 两轮在节圆上的圆周速度相等
❖ 节圆是节点在两齿轮运动平面上 的轨迹
②开式齿轮 传动 齿轮 外露，润滑 条件差，不 能防尘。
③半开式齿轮传动 齿轮在护罩内，但不 密封，可以设置油池 润滑，润滑条件较好； 亦有的仅把齿轮罩上， 只起防尘作用，润滑 条件较差。
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8.2齿廓啮合基本定律
齿轮传动平均传动比:
❖ 齿轮机构的瞬时传动比是两齿轮的瞬时角速度 之比，即
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三、分类
1.按两轴位置分
平行轴间的传动
齿
轮
相交轴间的传动
机
构
交错轴间的传动
外啮合传动 直齿轮传动 内啮合传动
齿条与齿轮传动 斜齿轮传动
人字齿轮传动
直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲线齿圆锥齿轮传动
交错轴斜齿轮传动 蜗杆传动 准双曲面齿轮传动
空间
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时1 和2 在点P 的速度相等
vP O1P 1 O2P 2Biblioteka • 故两轮的瞬时传动比为i12
1 2
O2 P O1P
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❖ 相互啮合的一对齿轮，在任 一位置时的传动比，都与其 连心线 O1O2 被啮合点处的公 法线所分成的两段长度成反 比——齿廓啮合基本定律
• 满足齿廓啮合基本定律的一对 齿廓称为共轭齿廓