齿轮基本知识
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渐开线标准直齿齿形：轮齿的轮廓线就是渐开线。
一：基本概念介绍渐开线：将一端系有铅笔的线缠在圆筒的外周上，然后在线绷紧的状态下将线渐渐放开。
此时，铅笔所画出的曲线即为渐开曲线。
圆筒的外周被称为基圆。
一个示例：8齿渐开线齿轮示例。
将圆筒8等分后，系上8根铅笔，画出8条渐开曲线。
然后，将线向相反方向缠绕，按同样方法画出8条曲线，这就是以渐开曲线作为齿形，齿数为8的齿轮。
当直线沿一圆周作相切纯滚动时，直线上任一点在与该圆固联的平面上的轨迹k0k，称为该圆的渐开线。
渐开线的性质(1)直线NK = 曲线N K0(2) 渐开线上任意一点的法线必切于基圆，切于基圆的直线必为渐开线上某点的法线。
与基圆的切点Ｎ为渐开线在ｋ点的曲率中心，而线段NK是渐开线在点ｋ处的曲率半径。
(3)渐开线齿廓各点具有不同的压力角，点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，压力角愈大。
(4)渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为斜直线。
（故齿条的齿轮廓线为斜线）(5)基圆内无渐开线。
渐开线的方程式rk为渐开线再任意点K的向径。
模数：模数是决定齿大小的因素。
齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。
目的是标准化齿轮刀具，减少成本。
直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。
分度圆上的齿距p对Π的比值称为模数，用m表示，单位为mm，即m=p/Π，已标准化。
模数是齿轮的主要参数之一，齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比，m越大，则齿距p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯能力就越强，所以模数m又是轮齿抗弯能力的标志。
不同模数的轮齿大小对比。
分度圆：为了便于设计、制造及互换，我们把齿轮某一圆周上的比值规定为标准值(整数或较完整的有理数)，并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为分度圆，其直径以d表示。
因轮齿分度圆上的齿槽宽e=齿厚s。
故s=e=Πd/2z，故p=2s=2e=Πd/z。
齿轮的基本知识PPT课件
两个相啮合的齿轮在啮合时，轮齿侧面之间的间隙。侧隙的 存在可以保证齿轮传动的灵活性和润滑性，但过大的侧隙会 影响传动的准确性和稳定性。
03
齿轮的传动原理与特性
齿轮传动的基本原理
Байду номын сангаас齿轮传动的定义
齿轮传动的啮合原理
通过两个或多个齿轮的啮合，实现动 力和运动传递的机械传动方式。
通过齿轮齿廓间的相互作用，实现动 力和运动从主动齿轮到从动齿轮的传 递。
齿轮磨损
齿轮磨损是常见故障之一，可以通过定期更换润滑油、减 少过载运行等措施来减缓磨损。磨损严重时需更换齿轮。
齿轮断裂
齿轮断裂可能是由于过载、疲劳等原因引起的，应检查设 计、制造、安装等方面的问题，并采取措施防止再次发生 。
齿面点蚀
齿面点蚀可能是由于润滑不良、过载等原因引起的，应改 善润滑条件、降低载荷等措施来减缓点蚀的发展。严重时 需更换齿轮。
05
齿轮的应用与维护保养
齿轮在机械设备中的应用实例
汽车变速箱
齿轮在汽车变速箱中起到改变传 动比、实现倒车和中断动力的作 用，是汽车传动系统中的重要组
成部分。
工业机床
齿轮在工业机床中用于传递动力 和精确控制运动，如滚齿机、插
齿机等。
航空航天设备
齿轮在航空航天设备中用于实现 复杂传动和减轻重量，如飞机发
早在古代，人们就开始使 用木制或石制的齿轮来传 递动力和改变转速。
工业革命时期
随着工业革命的到来，金 属加工技术的进步使得金 属齿轮得以广泛应用。
现代时期
随着计算机技术和先进制 造技术的发展，现代齿轮 设计更加精确、高效，应 用领域也更加广泛。
02
齿轮的基本参数与术语
模数与压力角
关于齿轮基本知识
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齿轮材料要求
• 齿轮材料要满足齿轮表面层有足够的硬度和耐磨性，对于承受交变载 荷和冲击载荷的齿轮，基体要有足够的抗弯强度和韧性，要有良好的 工艺性，即要易于切削加工和热处理性能好
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齿轮参数解释
• 模数：表示齿轮的大小，单位为毫米，啮合两齿轮的模数须相等模数 大，齿距、齿厚、齿高、也随之增大，因而齿轮的承载能力越大。
• 由于这五个因素的英文名称的第一个字母是M和E，所以常简称为 5M1E。6要素只要有一个发生改变就必须重新计算。
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戴明循环
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齿轮齿形加工原理
• 圆柱齿轮加工机床主要有滚齿机，插齿机，剃齿机，衍齿机和磨齿机 等。加工原理主要分为成形法（仿形法）和展成法，目前展成法应用 最为广泛。齿轮加工的关键是齿面的加工。目前，齿面加工的主要方 法是刀具切削加工和砂轮磨削加工。前者因为加工效率高，加工精度 较高因而是目前广泛采用的齿面加工方法。后者主要用于齿面精加工， 效率一般较低，按照加工原理也可分为成形法和展成法两大类
• 分度圆：在齿顶圆和齿根圆之间，规定一定直径为d的圆，作为计算 齿轮各部分尺寸的基准，并把这个圆称为分度圆。其直径和半径分别 用d和r表示，值只和模数和齿数的乘积有关，模数为端面模数。与变 位系数无关。
• 齿隙：一对齿轮啮合时,齿面间的间隙。（公法线长度最好走下限)
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齿轮精度等级
• 齿轮分为13个等级，用数字0~12由底到高的顺序排列，0级为最 高,12级最低。
齿轮基本知识
一．齿轮基本知识
1．齿轮种类很多：有直齿、斜齿、螺旋齿、锥齿等，我厂常见的是渐开线直齿圆柱齿轮
2．标准渐开线齿轮主要参数有模数m、分度圆压力角α、齿数z、齿顶高系数ha*、顶隙系数c*、齿宽b等。
模数m：模数是齿轮尺寸计算中的一个基本参数，相同齿数的齿轮模数越大，齿轮越大。
我厂常见的模数有1.75、2
分度圆压力角α我厂齿轮常见的压力角为20°
齿顶高=齿顶高系数ha*×模数,对于正常齿,齿顶高系数ha*为1
顶隙系数c*:两齿轮啮合时,齿顶应有一定的间隙,以免发生干涉或咬死,也便于润滑.对于剃前齿轮,顶隙系数比正常齿轮大,以使剃前齿高大于剃齿刀齿高齿根高=(齿顶高系数+顶隙系数) ×模数
全齿高=齿顶高+齿根高
齿顶圆=(齿数z+2) ×模数
二、齿轮精度
齿轮精度常用三类公差控制：第一类是控制传递运动的准确性的公差项目：如Fr、Fw，第二类为控制传递运动平稳性的公差项目：如齿形ff，第三类为控制载荷分布均匀性的公差项目：如齿向Fβ
Fr：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头（我厂用量针代替）相对于齿轮轴线的最大变动量
Fw：在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。
齿形ff：在端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部分除外），包容实际齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离。
齿向：在分度圆柱面上，齿宽工作部分范围内（端部倒角部分除外），包容实际齿向线的两条最近的设计齿向线之间的端面距离。
三、滚齿作业步骤
四、滚刀的安装与调整
五、滚齿夹具的使用
六、滚齿误差分析。
齿轮的基本知识与应用
齿轮的优化设计方法
有限元分析法
通过建立齿轮的有限元模型，分析齿轮的应力、应变和振动等性能指 标，优化齿轮的结构和参数。
计算机辅助设计
利用计算机辅助设计软件进行齿轮设计，通过参数化建模和优化算法， 快速找到最优设计方案。
实验设计
通过实验测试不同设计方案下齿轮的性能表现，比较分析得出最优设 计方案。
人工智能技术
通过喷丸、碾压、渗碳淬火等表面强 化技术，提高齿轮表面的硬度和耐磨 性。
智能化与数字化的趋势
智能化设计
利用计算机辅助设计（CAD）和有限元分析（FEA）等工具，实 现齿轮的智能化设计，优化齿轮的结构和性能。
数字化制造
采用数控机床和加工中心等数字化制造设备，实现齿轮的高精度、 高效率加工。
在线监测与故障诊断
回火处理
通过加热使淬火后的金属 内部组织稳定化，减小内 应力和脆性。
03
齿轮设计与优化
齿轮设计的基本原则
适用性
安全性
齿轮设计应满足使用要求，具有足够的强 度和耐久性，能够承受预定的载荷和工作 环境。
齿轮设计应确保运行安全，避免出现过度 磨损、疲劳断裂等故障，采取必要的安全 系数和裕度。
经济性
环保性
不锈钢
用于制造耐腐蚀、防锈的齿轮，如食品机械 和化工机械中的齿轮。
铸钢
适用于制造承受重载、冲击和高温的齿轮， 具有较高的机械性能。
塑料
用于制造轻载、低速的齿轮，具有重量轻、 噪音小、寿命长等特点。
齿轮的制造工艺
铸造法
通过将熔融的金属倒入模具中冷却成 型，适用于大批量生产。
锻造法
通过高温加热金属块，然后将其锤打 成齿轮的形状，适用于高强度、高负 载的齿轮。
齿轮的全部知识点
齿轮的全部知识点一、齿轮的概念和作用齿轮是机械传动中常用的一种零件，其主要作用是将动力传递给其他零件或改变传动方向和传动比例。
齿轮是由齿轮齿与齿轮轴组成的。
二、齿轮的分类根据齿轮的形状和用途，齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等多种类型。
1.直齿轮：齿轮齿与轴线平行，是最常见的齿轮类型。
直齿轮具有传递动力平稳、效率高等优点，广泛应用于各种机械传动中。
2.斜齿轮：齿轮齿与轴线倾斜，常用于变速箱、差速器等传动装置中，可实现转速和转矩的变化。
3.锥齿轮：齿轮齿与轴线相交于一点，主要用于轴线方向变换，如正交传动。
4.蜗杆齿轮：由蜗杆和蜗轮组成，主要用于传递大扭矩和减速的场合，常用于起重机、输送机等设备中。
三、齿轮的结构和参数齿轮的结构包括齿面、齿根、齿顶等部分，并具有一系列参数来描述其几何形状和传动特性。
1.齿数：齿数是齿轮上齿的数量，决定了齿轮的传动比例。
2.模数：模数是齿轮齿距与齿数的比值，是描述齿轮尺寸的重要参数。
3.压力角：齿轮齿与轴线间的夹角，影响齿轮的传动效率和载荷能力。
4.齿宽：齿轮齿的宽度，决定了齿轮的承载能力。
四、齿轮的工作原理齿轮传动是通过齿轮齿的啮合来实现动力传递的。
齿轮齿的啮合产生了转矩和转速的变化，使得齿轮能够实现不同的传动需求。
五、齿轮的应用领域齿轮广泛应用于各种机械装置中，如汽车、船舶、飞机、工业生产线等。
齿轮传动具有传递效率高、传动精度高等特点，被广泛应用于各个行业。
六、齿轮的设计与制造齿轮的设计与制造涉及到齿轮传动的计算、选型、绘图、加工等环节。
通过对齿轮的设计与制造，可以满足不同传动需求和工作环境的要求。
七、齿轮的维护保养齿轮在使用过程中需要进行定期的维护保养，包括齿轮的润滑、检查齿轮磨损情况、更换磨损严重的齿轮等。
合理的维护保养可以延长齿轮的使用寿命和保证传动效果。
八、齿轮的故障和排除齿轮在使用过程中可能会出现故障，如齿面磨损、齿轮断裂等。
针对不同的故障情况，可以采取不同的排除方法，如修复磨损齿面、更换断裂齿轮等。
齿轮基本知识
9，齿顶圆直径dk：（ dk=d+2m ） 一般均以外径称齿顶圆。可以通过节圆直径加上2倍模数 算出。
10，齿底圆直径dr：（ dk=d-2.5m ） 一般均以根圆外径称齿底圆。
b,转位直齿轮：
转位分正转位和负转位，不管转位是正还是负，节圆直径d
齒輪基本知識
一，齿轮的基本知识：
齿轮可以用来传递动力，改变转动方向、速度及 改变运动方式.
齿轮分为： 圆柱齿轮（用于两平行轴传动） 圆锥齿轮（用于两相交轴传动） 涡轮蜗杆（用于两垂直交叉轴传动）
二，齿轮基本参数
a,标准直齿轮：
1，齿数Z： 圆周上所加工之齿的总数。
２，模数ｍ： 是指相邻两轮齿同侧齿廓间的 齿距t与圆周率π的比值(m=t/π) 以毫米为单位。
全齿误差Fi: 在回转一周中，其中心距离最大至最小之变化值；
单齿误差fi: 在回转一周中，各齿间变化最大之值；
五，齿轮测量：
1，图面齿轮参数识别(附件圖面講解)； 2，直齿与螺旋齿齿数为奇数时外径测量需要用三点测定；
六，斜齿（螺旋齿）
斜齿轮基本资料下回课程会重点讲述，目前先让大家不 看图纸的情况下，如何区分斜齿是左旋还是右旋，详见 下面图片
图示一
图示二
上图示一：齿的倾斜方向向左-------左旋； 上图示二：齿的倾斜方向向右-------右旋；
是不变的。
1，转位系数：x
(当转位系数是正数时为正转位,
转齿顶高:hk= m+xm
4，齿底高:hf=1.25m-xm
5, 齿顶圆直径:
dk=d+2hk==mz+2m+2xm
6，齿底圆直径:
齿轮基本知识概述
二、齿轮的原理
• 1970年以后，我国开始发展双圆弧齿轮，它简化 了切齿工艺，大大提高了轮齿的弯曲强度，这对 于同样参数与尺寸的软齿面圆柱齿轮，圆弧齿轮 的工作寿命高于渐开线齿轮，特别是应用在一些 重负荷、大功率的齿轮传动中，取得了良好的效 果。双圆弧齿轮的硬齿面技术也有新的发展，研 制成功齿面经氮化处理的硬齿面双圆弧齿轮，且 已在大功率高参数齿轮传动装置上推广应用。近 来，又在成功应用珩齿新工艺基础上，开发出超 硬滚切（也称刮齿）圆弧齿轮的精加工工艺，将 会进一步扩大硬齿面圆弧齿轮的应用范围。另外 双圆弧齿轮跑合性能好，也是其一个优势。
轮、准双曲面齿轮
一.齿轮的分类
• 形成行星周转轮系传动的齿轮为（具有一 个自由度的周转轮系）
• 1.行星轮 • 2.太阳轮 • 3.内齿圈 • 形成差动周转轮系传动的齿轮为（具有两
个自由度的周转轮系）
一.齿轮的分类
• 按传动比是否恒定分： • 定传动比 —— 圆形齿轮机构(圆柱、圆锥） • 变传动比 —— 非圆齿轮机构（椭圆齿轮） • 按齿轮齿向分： • 直齿轮、斜齿轮、人字齿轮
• 准双曲面齿轮
二、齿轮的原理
• 蜗轮蜗杆
三、齿轮的基本参数
• 1.渐开线齿轮的基本参数 • 模数或径节（见表），决定齿的大小 • 齿数，决定齿轮的大小 • 压力角（见前图），决定渐开线齿廓的形
状
一.齿轮的分类
• 按轮齿齿形来分 • 渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮、 • 按零件外形分 • 圆柱齿轮、锥齿轮、齿条、蜗轮蜗杆
• 其他分类的方法很多，有这几种分类基本 可以识别齿类图纸和实物。
一.齿轮的分类
一.齿轮的分类
二、齿轮的原理
• 齿轮的发展伴随着减速机的发展，经历了一个长期的发展 过程。公元前400-200 年，中国古代就开始使用齿轮，在 我们山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮，作 为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心 的机械装置。
齿轮物理知识点总结
齿轮物理知识点总结一、齿轮的结构齿轮主要由齿轮轮齿、轴孔和齿轮轮毂组成。
齿轮轮齿是齿轮传递中传动力的部位，负责传递力、承受载荷；轴孔是齿轮的内孔，用于与轴连接以传递力矩；齿轮轮毂是齿轮的轮辐部分，用于支撑齿轮的外轮齿。
齿轮的直齿轮和斜齿轮两种类型，直齿轮齿面平行于齿轮轴线，齿轮间传递力矩更加稳定，适用于速度较高的传动系统；而斜齿轮齿面与齿轮轴线有一定夹角，使得齿轮的运动更加顺畅，适用于速度较低的传动系统。
二、齿轮的工作原理齿轮传动是指通过齿轮之间的啮合来传递力和运动。
齿轮传动主要包括两种传动方式：直线齿轮传动和螺旋齿轮传动。
直线齿轮传动是指齿轮轮齿呈直线形，齿轮轴线平行或交叉的传动方式。
当两个齿轮啮合时，通过齿轮齿数比和模数的关系来确定齿轮的速比，实现不同速度和扭矩的传递。
螺旋齿轮传动是指齿轮轮齿呈螺旋状，齿轮轴线交叉的传动方式。
螺旋齿轮传动由于螺旋齿的倾角和圈整等因素，其传动效率更高，运动更加平稳，适用于高速、大扭矩的传动领域。
三、齿轮的设计原则在进行齿轮设计时，需要考虑齿轮的强度、耐用性、传动效率和运动平稳性等因素。
齿轮设计的原则包括以下几点：1. 齿轮强度的设计原则：齿轮运行时受到的载荷是很大的，要保证齿轮的强度，齿轮的齿面、轮毂和齿根等部分都要进行合理设计，确保齿轮正常运行。
2. 齿轮传动效率的设计原则：齿轮传动的效率直接影响到整个传动系统的功耗和运行稳定性，要设计齿轮的传动效率要尽可能高，降低传动损失。
3. 齿轮运动平稳性的设计原则：齿轮的运动平稳性与齿轮的设计、材料、制造工艺等因素有关，应该尽可能避免齿轮的螺旋齿和断齿等缺陷，保证齿轮的稳定运行。
四、齿轮的应用领域齿轮广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、飞机、重型机械等领域。
在汽车领域，齿轮主要用于引擎、变速箱、差速器等传动系统中；在船舶领域，齿轮主要用于船舶的推进系统和舵机传动系统中；在飞机领域，齿轮主要用于飞机的起落架、发动机传动系统中；在重型机械领域，齿轮主要用于挖掘机、装载机、推土机等工程机械的传动系统中。
齿轮的基本知识
齿轮的基本知识1、齿轮的种类和特点齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动形式。
通常，根据具体用途和工作条件来选用齿轮的类型和传动形式。
按照两轮轴线在机器中的相对位置，齿轮传动可用于传递平行轴、相交轴和交错轴之间的运动和动力。
其结构和特点见下表。
名称齿轮形状主要特点直齿圆柱齿轮传动1.两轮轴线平行；2.轮齿的齿长方向与齿轮轴线相互平行；3.外齿轮副，两轮转动方向相反；4.内齿轮副，两轮转动方向相同；5.此传动形式应用最广斜齿圆柱齿轮传动1.轮齿的齿长方向与齿轮轴线倾斜一个角度；2.与前者相比，同时啮合的齿数增多，传动平稳，传递的扭矩比较大；3.有轴向力；人字齿轮传动1.具斜齿轮传动的优点，但无轴向力；2.适用于传递功率大，需正反向运转的机构中；3.制造麻烦齿轮齿条传动1.齿条是圆柱齿轮的一种特例；2.可用来把旋转运动变为直线运动，也可以反过来非圆齿轮传动1.目前常见的有椭圆形和扇形两种；2.当主动轮等速转动时从动轮可以实现有规律的不等速转动；3.多用于自动化机构名称齿轮形状主要特点直齿锥齿轮传动1.两轮轴线相交于锥顶点，轴交角有三种：大于，等于和小于90°。
2.轮齿齿线的延长线通过锥顶点斜齿锥齿轮传动1.轮齿齿线的延长线不通过锥顶点，而是与某一圆相切；2. 两轮螺旋角相等，螺旋方向相反弧齿锥齿轮传动1.轮齿齿线呈圆弧形；2.两轮螺旋角相等，螺旋方向相反；3.与直齿锥齿轮传动相比，同时参与啮合的齿数增多，传动平稳，传递扭矩较大名称齿轮形状主要特点交错轴斜齿轮传动1.两轮轴线不在同一平面上，成空间交错；2.两轮螺旋角可以相等，也可以不相等；3.两轮螺旋方向可以相同，也可不相同，就单个齿轮而言，与斜齿圆柱齿轮相同，其中一齿也可以是直齿圆柱齿轮蜗杆传动1.轴线垂直交错；2.可实现较大的传动比，传动平稳，噪声小，有自锁性；3.传动效率较低，蜗杆线速度受一定限制准双曲面齿轮传动1.轴线垂直交错；2.两轮螺旋角不等，螺旋方向相反；3.与弧齿锥齿轮传动相比，传动更平稳可靠，噪声小齿面硬度小齿轮比大齿轮高，因为：1.减小齿面胶合的可能性；2.使两齿轮的使用寿命基本接近；3.大齿轮硬度稍低，有利于齿部的切削加工。
齿轮基础知识
参数，其中 m、a、ha*、c* 均为标准值。
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二、渐开线齿轮
4、渐开线齿轮的啮合原理
1）渐开线齿廓啮合的基本定律： 根据渐开线的特性，一对渐开线齿廓不论何 处啮合，两齿轮的传动比恒定不变。
即：i12 =ω1/ω2 =O2P/O1P=r2/r1
ha ha*m
hf ha* c* m
齿顶高系数，国标规定，正常齿制 ha* 1 ,短齿制 ha* 0.8 ；
顶隙系数，国标规定，正常齿制 c* 0.25,短齿制 c* 0.3。
——短齿制齿轮主要用于汽车、坦克、拖拉机、电力机车等。 （4）齿数:z 最小齿数： Zmin = 2h*a / sin2α ,避免跟切现象。
英制齿轮型号 欧美等国主要采用的英制齿轮（径节齿轮），是指每一英寸分度圆直径
上的齿数，该值越大齿越小。径节 DP=z/D (z —齿数，D—分度圆直径，英 寸)，以径节DP单位为 (1/in)。它与公制的换算关系为 m=25.4/DP。
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一、齿轮概述
5、齿轮的优缺点
1）优点： – 效率高，是机械传动最高的一种，效率 可达99% – 结构紧凑 – 工作可靠，使用寿命长 – 传动比恒定
精度标注示例：
8－8－7－FL
ⅠⅡⅢ
若3项精度相同，则记为： 8－FL
齿厚下偏差代号 齿厚上偏差代号
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三、齿轮精度与测量
2、常见机械中齿轮精度
机械名称 汽轮机 金属切削机床 轻型汽车 载重汽车 拖拉机
精度等级 3～6 3～8 5～8 7～9 6～8
机械名称 通用减震器 锻压机床
起重机 矿山卷扬机 农业机械
齿轮知识点总结大全
齿轮知识点总结大全一、齿轮的定义齿轮是一种机械传动元件，由一个或多个齿轮组成，用于传递动力和转速。
它们通常是金属制成，具有一定的硬度和耐磨性，可在高速运动和高负荷下可靠地工作。
二、齿轮的分类1. 按齿轮轴的位置划分：（1）平行轴齿轮：齿轮轴线平行。
（2）垂直轴齿轮：齿轮轴线成直角。
（3）斜齿轮：齿轮轴线不平行也不相交。
2. 按齿轮的形状划分：（1）圆柱齿轮：齿轮齿的咬合线为直线。
（2）锥齿轮：齿轮齿的咬合线为斜线。
（3）蜗杆齿轮：由蜗杆和蜗轮组成。
3. 按齿轮齿数划分：（1）小齿轮：齿数较少。
（2）大齿轮：齿数较多。
4. 按齿轮传动形式划分：（1）齿轮齿和链轮齿。
（2）齿轮和滚子链传动。
5. 按齿轮副的类型划分：（1）外啮合齿轮副。
（2）内啮合齿轮副。
（3）混合啮合齿轮副。
三、齿轮的参数1. 齿轮的模数（m）：模数是齿轮齿数和齿轮直径的比值，常用来确定齿轮的大小。
2. 齿轮的齿数（z）：齿数是齿轮上齿的数量，齿数与模数和齿轮直径有直接关系。
3. 齿轮的齿宽（b）：齿轮齿的宽度，影响齿轮的承载能力。
4. 齿轮的分度圆直径（d）：分度圆直径是齿轮上齿的根部圆与齿轮轴线的距离。
5. 齿轮的法向齿距（P）：同一齿轮上相邻两个齿的顶部和底部之间的距离。
6. 齿轮的齿面硬度：齿轮齿面的硬度应适中，以保证齿面耐磨和承受载荷。
四、齿轮的原理1. 齿轮的啮合原理：两个啮合的齿轮之间，齿与缝的形状是特定的，称为啮合曲线，其形状决定了齿轮的传动特性。
2. 齿轮的传动比：传动比是驱动轮和从动轮的转速之比，可以通过齿轮的齿数比来计算。
3. 齿轮的传动效率：齿轮传动的效率是指输入功率和输出功率的比值，取决于齿轮的设计和加工质量。
4. 齿轮的传动稳定性：齿轮传动的稳定性受制于载荷和齿轮的设计，有时需要采取一定的减振和降噪措施。
5. 齿轮的传动可靠性：齿轮传动的可靠性是指在一定时间内不发生故障的能力，取决于齿轮的材料和制造工艺。
齿轮基本知识
齿轮基本知识1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本定律的作用是什么？答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。
若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。
作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。
2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。
具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。
3.什么是共轭齿廊？答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。
4.渐开线是如何形成的？有什么性质？答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。
性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。
????（2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。
????（3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。
????（4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。
????（5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。
????（6）基圆内无渐开线。
5.请写出渐开线极坐标方程。
答：??rk=rb/cosαk????θk=invαk=tgαk一αk6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆??（2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即i12＝ω1/ω2＝O2P/O1P＝r2′/r1′=rb2/rb1=常数7．什么是啮合线？答：两轮齿廓接触点的轨迹。
8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？答：（1）传动比恒定，因为i12＝ω1/ω2＝r2′/r1′，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个。
齿轮基础知识讲解
齿轮基础知识讲解齿轮基础知识讲解一、引言齿轮是机械传动领域中不可或缺的元件，它的作用是将原动机输出的旋转运动转化为执行机构所需的旋转或直线运动。
齿轮的设计和制造是机械工程的重要部分，保证了各种机械设备的高效、稳定和长寿命运行。
本文将详细介绍齿轮的基本知识，包括分类、制造工艺以及应用领域，帮助读者更好地了解和掌握这一重要技术。
二、齿轮类型根据不同的分类标准，齿轮可分为多种类型。
常见的分类方式如下：1、直齿齿轮和斜齿齿轮：根据齿轮齿的走向，齿轮可分为直齿和斜齿。
直齿齿轮的齿与旋转轴垂直，而斜齿齿轮的齿与旋转轴成一定角度。
2、圆柱齿轮和圆锥齿轮：根据齿轮的形状，齿轮可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮。
圆柱齿轮通常用于平行轴之间的传动，而圆锥齿轮用于相交轴之间的传动。
3、主动齿轮和从动齿轮：根据齿轮在传动中的作用，齿轮可分为主动齿轮和从动齿轮。
主动齿轮是原动机连接的齿轮，从动齿轮是接收动力并完成传动的齿轮。
4、高速齿轮和低速齿轮：根据传动速度，齿轮可分为高速齿轮和低速齿轮。
高速齿轮通常用于高速旋转的传动系统，而低速齿轮则用于低速旋转的传动系统。
三、齿轮制造工艺齿轮制造需要经过多个环节，包括材料选择、毛坯制备、热处理、切削加工等。
以下是齿轮制造工艺的主要步骤：1、材料选择：根据齿轮的使用条件和性能要求，选择合适的材料。
常用的材料包括钢材、铸铁、青铜等。
2、毛坯制备：根据设计图纸制作毛坯。
毛坯可以采用铸造、锻造、切削等方法制备。
3、热处理：对毛坯进行热处理，以提高材料的力学性能和硬度。
4、切削加工：对热处理后的毛坯进行切削加工，以形成精确的齿形和尺寸。
5、精加工：采用磨削、珩磨等工艺提高齿轮的精度和表面光洁度。
四、齿轮应用齿轮广泛应用于各种机械设备中，如机械传动系统、运输设备、建筑工程等。
以下是几个具体的应用示例：1、机械传动系统：齿轮是机械传动系统中的核心元件，用于将原动机（如电动机、内燃机等）的旋转运动传递到执行机构（如丝杠、螺母等）。
齿轮基础知识
三、齿轮机构设计内容
内容包括
①齿轮齿廓形状的设计
②单个齿轮的基本尺寸的设计 ③一对齿轮传动设计
一、齿廓啮合基本定律
§ 4-2齿廓啮合基本定律及渐开线齿形
3 P13 o1 ω1 1 (P12) k1 k n
对齿轮传动的基本要求是保证 瞬时传动比：
i12=1/2= C
两齿廓在任一瞬时（即任意点k接 触时）的传动比：i12=1/2=？! 点p是两齿轮廓在点K接触时的相 对速度瞬心， 故有 Vp= o p= o p
0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8 第一系列 1 10 1.25 12 1.5 16 2 20 2.5 25 3 32 4 40 5 50 6 8
0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75)
第二系列 4.5 5.5 (6.5) 7 45 9 (11) 14 18 22
一、齿轮机构的应用和分类
1、齿轮机构的应用
§4-1齿轮机构的传动类型和 1、两轴线平行的圆柱齿轮机构 特点 外啮合直齿轮
内啮合直齿轮
斜齿圆柱齿轮
人字齿圆柱齿轮
齿 轮 齿 条 传 动
2、相交轴齿轮传动
直 齿 圆 锥 齿 轮 传 动
3、两轴相交 错的齿轮机构
交错轴斜齿轮传动
蜗 轮 蜗 杆 传 动
解:
分度圆直径： d1=m×z1=3×25=75 d2=m×z2=3×75=225 基圆直径: db1=d1cosα =75×cos20 =75×0.93969 =70.47675 db2=d2cosα =225×cos20 =225×0.93969 =211.43025
齿轮基本知识
齿轮基本知识齿轮作为一种常见的传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。
它具有传递力矩、变速比和转动方向等功能，因此在工业和日常生活中都扮演着重要的角色。
本文将介绍齿轮的基本知识，包括齿轮类型、齿轮设计和齿轮的应用。
一、齿轮类型1. 平齿轮：平齿轮是最常见的齿轮类型，它的齿面是平直的直线。
平齿轮可以实现相互平行轴的转动传递，并具有较高的传动效率。
常见的平齿轮有斜齿轮、直齿轮和锥齿轮等。
2. 内齿轮：内齿轮与平齿轮类似，但其齿面朝向轴心，通常用于传动两个相交轴的运动。
3. 行星齿轮：行星齿轮由中央太阳齿轮、外圈行星齿轮和连接它们的行星架组成。
行星齿轮可以实现较大的变速比，被广泛应用于汽车变速器和航天器等领域。
二、齿轮设计齿轮的设计是确保齿轮传动系统能够正常工作的重要步骤。
下面是齿轮设计的几个关键要点：1. 齿轮模数：齿轮模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值。
它决定了齿轮的尺寸和齿形，对齿轮的传动性能有重要影响。
2. 齿轮齿数：齿轮齿数是指齿轮上的齿数，齿数的选择应根据实际需求和传动比进行合理确定。
3. 齿轮齿形：齿轮齿形的设计关系到齿轮传动的噪音和传动效率。
优秀的齿形设计应该尽量减小齿轮的噪音和能量损失。
4. 齿轮材料：齿轮材料的选择应考虑到工作环境、负载和寿命要求等因素。
常见的齿轮材料有钢、铸铁和塑料等。
三、齿轮的应用齿轮由于其可靠性和高效性而被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的齿轮应用：1. 汽车：汽车中的变速器和传动系统中使用了大量的齿轮，以实现不同速度和转向的转动传递。
2. 机床：机床中的主轴和进给系统通常采用齿轮传动，以确保精确的加工和定位。
3. 电动工具：电动工具中常使用齿轮传动，如电动钻、电锤等，以提供高转矩和可靠的传动。
4. 减速机：减速机是工业生产中常用的传动装置，通过齿轮传动来降低驱动设备的转速同时增加转矩。
总结：本文介绍了齿轮的基本知识，包括齿轮的类型、设计和应用。
齿轮作为一种常见的传动装置，其应用范围广泛，并在各个领域发挥着重要作用。
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柳工齿轮加工简况
柳工齿轮主要在箱体及驱动桥中 50C箱体：齿轮共有15种22件，齿轮材料为 20CrMnTi 主要种类有：直齿圆柱、内齿轮 模数有：3.25，4，6.5 3种 压力角均为20° 精度等级均为8-7-7GK 其中变位齿轮2个 主要加工工艺为①滚、剃 ②滚、剃、珩 ③滚、硬齿面 刮齿 ④滚磨、插
齿轮加工
展成法——利用齿轮啮合原理，即刀具和毛坯在 啮合运动中切削加工齿形的方法。 特点：效率高，齿轮精度高，可加工各种形状 复杂的齿轮。 主要有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿、磨齿、硬 齿面刮齿、刨齿、铣齿、冷挤。 另外还可通过小（无）切削加工方法加工 齿形，主要有： 热轧齿轮、铸造齿轮、精密模锻齿
常用切齿工艺
△圆柱中小模数齿轮：滚（插）齿 —— 剃（挤）齿 —— 热处理——珩齿 大中模数齿轮：调质处理——滚（插）齿 低速重载与高速：滚（插）齿 —— 渗碳淬火 —— 磨（括） 齿
△蜗轮副加工： 蜗杆加工：通常用铣削、车削、或磨削 蜗轮：滚削、但齿或多齿飞刀、剃齿
常用切齿工艺
△锥齿轮加工： 直齿、斜齿------刨齿（展成法、仿形法）、圆拉 齿、双刀盘铣齿、磨齿、成形铣刀（盘状、指 状铣刀） 曲齿锥齿轮： 弧齿锥齿轮——铣齿、磨齿 延伸外摆线——滚切 △特种齿轮加工：（包括非圆齿轮、谐波齿轮和 摆线齿轮） 采用相应的滚齿、铣齿、扦齿、磨齿等方法的 特殊应用。
△动力传动装置：小型化、高速化、低噪音、高 可靠性 △齿形：硬齿面、圆弧齿轮、行星齿轮、非圆齿 轮 △齿轮用钢材及热处理： 提高接触和弯曲应力 ——采用硬齿面（渗碳淬火） 为提高钢化韧度、改善加工性能——采用真空脱 气 为保证心部硬度、减少热处理变形 ——应用保证 淬透性钢
齿轮发展趋势
为缩短渗碳周期——推行稀土渗碳工艺 为保证加工质量、效率及减少变形 —— 重视齿坯预备热 处理（正火） △切齿：向高速、高效、高精度 硬质合金刀、多头滚刀、机床采用数控、数显 硬质合金负前角滚刀超硬滚齿代磨 Tin涂层 蜗杆式珩齿 采用CBN（立方氮化硼砂轮）蜗杆砂轮、数控磨齿机、 高效高精度 采用齿轮专用CAD软件 开拓新的磨削原理、环面蜗杆砂轮连续成形磨齿
何谓齿轮？
一个有齿的机械构件，它与另一个有 齿构件通过其共轭齿面的相继啮合，从而传 递运动或改变运动的形式，称为齿轮。
齿轮的种类
1、 按啮合方式分类： 1） 外啮合齿轮 2） 内啮合齿轮
2、 按轴线在空间的位置分类 1） 轴线平行的圆柱齿轮 2） 轴线相交的锥齿轮 3） 轴线相交的螺旋齿轮，双曲线齿轮 和蜗轮蜗杆
齿轮制造工艺过程的五个阶段
材料制备 —— 齿坯加工 —— 切齿 —— 齿坯热处理 —— 齿 坯精加工 齿坯加工必须保证基准面精度、 热处理直接决定轮齿的内在质量 齿形加工和热处理后精加工是制造的关键，也反映齿轮 制造水平。 常用轮齿加工方法：铣齿、滚齿、刨齿、扦齿、剃齿、 珩齿、梳齿、挤齿、研齿、磨齿、刮齿等
蜗杆传动
—— 用于要求单级大减速比并传递大转矩的齿 轮传动。 普通圆柱蜗杆、圆弧圆柱蜗杆、环面涡杆
我国目前设计制造水平
高 速 圆 周 速 度 最 高 达 1 5 6 m/s 最 大 功 率 为 44000KW ；制造精度为4-5级 重载齿轮：圆周速度最高达 30-50m/s；重载功 率达6000
齿轮发展趋势
常用切齿工艺
齿轮加工的工艺过程，因其结构形状精度等级，生 产批量和各厂生产条件的不同而采取不同的工艺 规程。 每个操作者应熟悉整个齿轮加工工艺过程，特别是 了解上下道工序的加工步骤加工位置，加工余量， 这时本道工序的加工是有益处的，尽可能做到设 计、工艺（加工）、测量基准统一和基准重合， 保证零件的加工质量。
齿轮的种类
3、 按传动的工作条件分类 1） 开式齿轮——齿轮暴露在外 2） 闭式齿轮——置于密封箱体内
4、 按齿轮轮齿的形态分类 1） 直齿 2） 斜齿 3） 曲线齿
齿轮的种类
5、 按轮齿齿廓曲线的形状分类 1） 摆线齿形 2） 渐开线齿形轮、锥齿轮、椭圆齿轮、 鼓形齿 轮、扇形齿轮、齿条等
我国齿轮发展现状
50年代 一般采用以调质热处理为主的软齿面齿轮制造 精度达8-9级。 70年代末 齿面经渗碳淬火、氮化或感应淬火处理的所谓 硬齿面齿轮开始重视。 80年代末 Δ普遍采用硬齿面 精度达6-7级 高精度可达 4-5级 Δ 双圆弧齿轮已在大功率、高转速齿轮传动装置 上推广 Δ 在应用珩齿新工艺基础上开发出超硬滚切（也 称刮齿）
齿轮加工
齿轮加工主要是齿坯加工与齿形的加工 对齿坯加工的要求：尺寸精度、表面粗糙度、形 位公差 齿形加工：按加工原理分主要有成形法和展成法 两大类。 成形法——使用与齿槽形状相同的成形刀具加 工出齿形。 特点：刀具简单、操作方便，一般在铣床上 一齿一齿铣成，加工精度较低，效率高。主要 有铣齿、拉齿
我国齿轮发展现状
Δ变位齿轮应用日益增多 避免根切，减少传动结构尺寸，提高齿面接触强度 在不改变结构，不增加成本条件下提高承载性能与使用 寿命。
Δ重要的齿轮传动设计为修形齿轮——不求符合理论齿廓 与理论齿向 齿顶修形（也称修缘） 齿向修鼓形 可降低轮齿变形与制造安装误差影响，降低噪音。
我国齿轮发展现状
柳工齿轮加工简况
50C驱动桥齿轮
齿轮共有 ：7种 36件 主要种类有：直齿圆柱、直齿内齿轮、直齿锥齿轮、弧 齿锥齿轮 齿轮材料：除内齿轮为40Cr外其余均为20CrMnTi 模数有： 轮边行星齿轮副：行星轮、太阳轮、内齿轮 m6；α20°；ha0.8 差速器直齿锥齿轮、锥齿轮、半轴齿轮 m7.5；α20°；变位；ha0.8 主传动弧齿锥齿轮副： m11；α20°；β35°；ha1.788
行星传动：是一种至少有一个齿轮的集合轴线绕 中心轴线回转的齿轮传动。 特点：体积小，重量轻，速比范围大，传动效 率高，噪音小，作为增速减速与变速的传动装 置。
形 式： 渐开线行星传动 ，少齿差式行星 传动 （渐开线、摆线、谐波齿轮）
锥齿轮与准双曲面齿轮
弧齿锥齿轮——美国格里森（Gleason） 延 伸 外 摆 线 — — 瑞 士 奥 利 康 （ Oerlikon） 德国克林根贝尔格（Kingelnberg）