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。
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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
机械设计基础-第8章齿轮传动
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
机械设计基础-第8章齿轮传动
渐开线的性质(续)
机械设计基础-第8章齿轮传动
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。
机械设计基础-第8章齿轮传动
§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
机械设计基础-第8章齿轮传动
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。
机械设计基础-第8章齿轮传动
❖ 根据瞬心的概念可知：交点 P是两齿轮的相对瞬心。此
机械设计基础-第8章齿轮传动
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。
机械设计基础-第8章齿轮传动
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
机械设计基础-第8章齿轮传动
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
机械设计基础-第8章齿轮传动
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
机械设计基础-第8章齿轮传动
❖ 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