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。
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。
齿轮的基本知识与应用全
齿轮与正齿轮副的情况下使用。
运转虽然平稳,但只适合于使用
在轻负荷的情况下。
Bห้องสมุดไป่ตู้
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其他特殊齿轮
面齿轮 可与正齿轮或斜齿齿轮
啮合的圆盘状齿轮。在直 交轴及交错轴间传动。
B
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鼓形蜗杆副 鼓形蜗杆及与之啮合的蜗轮
的总称。虽然制造比较困难,但 比起圆柱蜗杆副,可以传动大负 荷。
准双曲面齿轮 在交错轴间传动的圆锥形齿
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直到17世纪末,人们才开始研究能正确传递运动的轮齿 形状。18世纪,欧洲工业革命以后,齿轮传动的应用日益 广泛;先是发展摆线齿轮,而后是渐开线齿轮,一直到20 世纪初,渐开线齿轮已在应用中占了优势。其后又发展了 变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等等。
现代齿轮技术已达到:齿轮模数0.004~100毫米;齿轮 直径由1毫米~150米;传递功率可达 十万千瓦;转速可达 十万转/分;最高的圆周速度达300米/秒。
轮。大小齿轮经过偏心加工,与 弧齿齿轮相似,啮合原理非常复 杂。
B
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齿轮的基本术语和尺寸计算。
齿轮有很多齿轮所特有的术语和表现方法, 为了使大家能更多的了解齿轮,在此介绍一 些经常使用的齿轮基本术语。
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齿轮各部 位的名称
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表示轮齿的大小的术语是模数
m1、m3、m8…被称为模数1、模数3、模数8。 模数是全世界通用的称呼,使用符号m(模数)和数字 (毫米〉来表示轮齿的大小,数字越大,轮齿也越大。 另外,在使用英制单位的国家(比如美国),使用符号 (径节)及数字(分度圆直径为1英吋时的齿轮的轮齿数) 来表示轮齿的大小。比如:DP24、DP8,…等等。还有使 用符号(周节)和数字(毫米)来表示轮齿大小的比较特殊 的称呼方法。比如CP5、CP10、… 模数乘以圆周率即可得到齿距(p)。齿距是相邻两齿 间的长度。
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。
齿轮基础知识大全
齿轮基础知识大全目录1. 内容简述 (3)1.1 齿轮简介 (3)1.2 齿轮的重要性 (4)1.3 齿轮应用领域 (5)2. 齿轮基础原理 (6)2.1 齿轮咬合原理 (7)2.2 齿轮传动的特点 (8)2.3 齿轮传动的分类 (9)3. 齿轮材料 (10)3.1 材料选择依据 (11)3.2 常见齿轮材料 (12)3.3 材料性能特点 (13)4. 齿轮设计与制造 (14)4.1 齿轮设计过程 (16)4.2 齿轮加工技术 (17)4.3 齿轮热处理工艺 (19)5. 齿轮精度与检测 (20)5.1 齿轮精度要求 (22)5.2 齿轮检测方法 (23)5.3 齿轮误差分析 (24)6. 齿轮失效分析 (25)6.1 齿轮常见失效形式 (27)6.2 失效原因分析 (28)6.3 失效预防措施 (29)7. 齿轮传动系统 (31)7.1 齿轮传动系统组成 (32)7.2 齿轮传动系统设计 (32)7.3 齿轮传动系统优化 (34)8. 齿轮润滑与维护 (35)8.1 齿轮润滑原理 (36)8.2 润滑油选择与管理 (38)8.3 齿轮维护与保养 (39)9. 特殊齿轮 (41)9.1 蜗轮蜗杆 (42)9.2 行星齿轮 (43)9.3 斜齿轮和园弧齿轮 (45)10. 实践案例分析 (46)10.1 齿轮应用案例 (48)10.2 故障诊断案例 (48)10.3 设计优化案例 (49)11. 未来趋势 (51)11.1 计算机辅助设计 (52)11.2 数字控制加工 (53)11.3 节能与绿色制造 (54)1. 内容简述将对齿轮的分类进行详细介绍,包括按齿形、齿数、传动方式等进行分类的方法。
阐述齿轮的基本原理,如啮合原理、传动原理等,帮助读者理解齿轮的工作机制。
本文档还将介绍齿轮的设计方法,包括设计准则、步骤和注意事项等,以培养读者的设计能力和实践经验。
介绍齿轮的制造工艺,如切削加工、热处理等,以及各种工艺的优缺点和适用范围。
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
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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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。