齿轮几何尺寸课件

合集下载

齿轮培训教材ppt课件.ppt

篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
3.铣齿的工艺特点和应用篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（1）生产成本低。（2）加工精度低。（3）生产率低。
465
0.6
1.86
0.8
五轮轮片（15片）
1260
0.3
1.5
0.6
六轮轮片
900
（8片）
0.3
2
0.8
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
齿形加工
一、
概述
齿轮类型
应用
直齿轮、斜齿轮、人字齿轮平行轴间传动
❖ ㈡、抛光去毛刺作业要求：
1、按下表参数比例将工件与磨料放入抛光桶中，并加入适量的水，盖上桶盖并拧紧螺丝；（注意：水平面至少应高出磨料2－5ｍｍ，低于桶顶至少10ｍｍ） 2、将抛光机机盖打开，将刹车杆卡入刹车槽，确认转盘不能转动后将抛光桶装入并拧紧螺丝；
3、确认所有的抛光桶已安装牢固后，合上机盖，按表一参数设置抛光时间； 4、打开电源，进行抛光，抛光结束后取下抛光桶，有相应的筛子分离工件与磨料，如工件为钢件应放入脱水油中浸，时间至少3分钟； 5、抛光后的工件应检查切削毛刺是否已被去除； 6、本工序采用湖牌XGP30型卧式行星滚抛光机。
㈡、机床的主要工作运动
⑴主运动即滚刀的旋转运动。根据合理的切削速度和滚刀直径，即
可确定滚
刀的转速。
⑵展成运动即滚刀与工件之间的啮合运动。没滚刀头数为ｋ，工件齿数为ｚ，则每当滚刀转1转时，工件应转ｋ/ｚ

机械原理_齿轮传动

齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动一对轮齿的啮合过程及连续传动条件
1 [ Z1(tg a1 tg ) Z 2 (tg a 2 tg )] 外啮合 2 1 [ Z1 (tg a1 tg ) Z 2 (tg a 2 tg )] 内啮合 2 2ha Z1 (tg a1 tg ) 齿轮齿条 2 sin 2 与m无关，随Z增大而增大，当Z 也增大到无
齿轮机构及其设计渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸标准齿条的特点
1) 各同侧齿廓均为相互平行的直线，且齿廓上各点压力角α相等，均等于齿形角 2) 不同线上的齿距相等，均为pi=p =πm，但只有分度线上e=s
ha 、 h f 、h 、e 、s 、p 、c 等仍用表10—2中有关公式计算
齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合过程 N1N2—理论上可能的最长啮合线段，特称为理论啮合线 N1、N2为啮合极限点 B1B2—实际啮合线
齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动一对轮齿的啮合过程及连续传动条件齿轮齿条啮合传动
PB1不变， ha 2 ha m PB2 且 sin sin 2 h 1 a [ Z1 (tg a1 tg ) ] 2 sin cos 2ha Z1 (tg a1 tg ) 2 sin 2
m1 m2 m 正确啮合条件 1 2
齿轮机构及其设计渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动齿轮传动的中心距与啮合角
1 a (d 1 d 2 ) 2 m ( Z1 Z 2 ) 2
c
c c m
标准安装
1 d2 ) a (d 1 2

齿轮传动设计PPT课件

一、渐开线的形成和特性二、渐开线齿廓满足定角速比要求
17
一、渐开线的形成和特性
发生线
K
1、渐开线的形成:
一直线在一个圆周上做纯滚动时，直线上任意一点的轨迹称为渐开线。
AK曲线称为渐开线。 BK直线称为发生线。这个圆称为基圆。
k 称渐开线A K的展角
B
rb
基圆
A
k
O
18
2、渐开线特性:
（1）BK = A B 发生线沿基圆滚
标准齿轮
分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且模数、压力角、齿顶高系数及顶隙系数均为标准值的齿轮称为标准齿轮。
33
三、齿条的基本参数：
齿条的主要特点是：
1.齿条同侧齿廓为平行的直线，齿廓上各点具有相同的压力角，即为其齿形角，它等于齿轮分度圆压力角。
2.齿廓在不同高度上,具有相同的齿距。但齿厚和槽宽各不相同.
为使前后两轮齿能同时在啮合线上接触，必须使法向齿距K1K'1 ＝ K2K'2，否则若K1K'1 > K2K'2 ，传动中断。
若K1K'1 < K2K'2 ，两轮可能卡住。
38
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
39
pb
db
z
d
z
db d
p cos
m cos
pb1 m1 cos 1 ; pb2 m2 cos 2
5
外啮合内啮合
齿轮齿条
6
斜齿轮
人字齿轮
直齿圆锥齿轮
海拔
齿轮
7
蜗轮蜗杆
交错轴斜齿轮（旧称螺旋齿轮）
8

齿轮传动机械基础PPT课件

制造和安装精度要求高
齿轮的制造和安装精度要求较高，否则会影响传动的平稳性和效率。
需要润滑
齿轮传动需要良好的润滑条件，以减少磨损和摩擦热。
齿轮传动的应用
01
02
03
04
工业领域
齿轮传动广泛应用于各种工业机械和设备中，如机床、起重
机、矿山机械等。
交通运输领域
汽车、火车、飞机等交通工具中大量使用齿轮传动来实现动
模数的单位是毫米（mm）。
03
选择
模数的选择应根据齿轮的承载能力和制造精度要求进行。
齿轮的压力角
定义
压力角是齿轮齿形的一个参数，表示齿轮齿形的倾斜程度。压力角的大小力角的单位是度（°）。
选择
压力角的选择应根据齿轮的传动要求和制造精度要求进行。
齿轮的齿数和齿宽
持心部良好的韧性。
齿轮材料和热处理的选择
根据齿轮的载荷、速度、精度等要求进行选择。
对于承受轻载、低速或一般精度要求的齿轮，可以选择较低强度和硬度的材料和相应的热处理方法，以降低制造成本。
对于承受重载、高速或高精度要求的齿轮，应选择高强度、高硬度、高耐磨性的材料和相应的热处理方法。
在选择材料和热处理方法时，还应考虑齿轮的工作环境、制造工艺和经济性等因素。
根据齿轮传动的使用要求，选用合适的润滑油或润滑脂，并定期更换。
清洁维护
保持齿轮传动装置及其周围环境的清洁，防止杂物和灰尘进入。
常见故障分析及排除方法
齿轮磨损
齿轮长时间使用后，会出现磨损现象。解决方法是定期更换齿轮，或对磨损严重的齿轮进行修复。
油位异常
油位过高或过低都会影响齿轮传动的正常运转。解决方法是检查油位并调整到规定范围内，同时检查油路是否畅通。

标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算

h=18
第21页/共28页
例2:
已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传
动比i=3，中心距a=240mm，模数
m=5mm.试求主动轮齿顶圆直径da1,从动思考轮一齿根圆直径df2。
下……Βιβλιοθήκη 缺少Z！第22页/共28页
例2: 分析过程 i=z2/z1=3
z2=3z1
a=m(z1+z2)/2
z1=? z2 =? da1=? df2=?
５）根据标准模数m，计算ｄ、ｄa、ｄf……等
如果算出的模数与标准模数很不接近，或选用标准模数后计算出的齿轮某些尺寸与测量实物所得的尺寸相距较大，则说明所测绘的齿轮不是标准齿轮，应进一步参考有关资料进行测绘。
第19页/共28页
例1:
已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数 Z=36，顶圆直径da=304mm。试计算其分度圆直径，齿根圆直径，齿距以及齿高。
思考一下……
缺少m！
da=m(z+2 ha*)
m=da/ (z+2 ha*) =304/(36+2) =8mm
第20页/共28页
例1: 计算结果
名称
应用公式
分度圆直径 d=mz
齿根圆直径 df=d+2hf=m(z-2.5)
齿距
p=πm
齿高
h=ha +hf=2.25m
mm 齿轮Z d=288 df=268 p=25.12
第18页/共28页
直齿圆柱齿轮的测绘 1)数出齿数ｚ
2)量出齿顶圆的直径da。当齿数为单数而
不能直接量得时，可用图12-48所示的方
法量出，即da′＝D＋2e
３）计算模数 m′＝ｄa′/（ｚ＋２）
4)修正模数，由于齿轮磨损与测量误差，当算出的模数m′不是标准模数时，应在标准模数表中选用与m′最接近的标准模数m

第7章齿轮机构

（2）斜齿圆柱齿轮机构
(avi)
齿轮齿条传动
外啮合齿轮传动
特点：轮齿与其轴线倾斜；
传动平稳，适合于高速传动，
但有轴向力；有外啮合、内 (avi) 啮合和齿轮齿条传动类型条机构
（3）人字齿圆柱齿轮机构
特点：由两排旋向相反的斜齿轮对称组成，其轴向力被相互抵消。适合高速和重载传动，但制造成本较高。
3)搅起箱底沉淀的杂质，加剧轮齿的磨损。
§6-2 渐开线齿廓啮合传动的特点
一、渐开线的形成及其特性
1.渐开线的形成当一直线沿半径为rb的
圆作纯滚动时，该直线上
渐开线
任一点K的轨迹称为该圆的渐开线，该圆称为渐开线的基圆，直线K-N称为渐开线的发生线，角θK 称为渐开线AK段的展角。
A
θK
rb
F
V

b. 与齿顶线平行的任一直线上具有相同的齿距p= p m。
c. 与齿顶线平行且齿厚s等于齿槽宽e的直线称为分度线，它是计算齿条尺寸的基准线。
标准齿轮：具有标准模数、标准压力角、标准齿顶高系数、标准顶隙系数，且分度圆上齿厚等于齿槽宽
的齿轮。
2．渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸
名称
i12
=
w1 w2
=
O2 P O1 P
=
r2 r1
(avi)
2. 可分性
O1
ω1
r′2
rb1
K N1 ′ P N2
rb2
r′1
ω2 O2
O1
ω1
r′2
rb1
N1 ′ K P N2
rb2
r′1
ω2 O2
i12
=
w1 w2

机械原理3D版课件-第8章齿轮机构及其设计

4. 齿顶高系数ha*和顶隙系数c*
齿顶高系数ha* ：正常齿制ha*= 1，短齿制ha*= 0.8 。顶隙系数c*：正常齿制c*= 0.25，短齿制c*= 0.3。
ha ham
hf (ha c )m
h ha hf (2ha c )m
§8-4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸
三、几何尺寸表8-4渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸公式
啮合终止点B1 —— 啮合线N1N2 与主动轮齿顶圆的交点。
线段B1B2 ——实际啮合线段。啮合线N1N2 —— 理论啮合线段。 N1、N2 —— 啮合极限点。
图8-14齿轮重合度
§8-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
重合度——实际啮合线段与法向齿距的比值，用εa 表示。
a
B1B2 pb
连续传动条件—— 重合度大于或等于 1
重合度的计算
a
1 2π
z1tan a1
tan
z2 tan a2
tan
影响重合度的因素：
a) ε与模数m无关；
b) 齿数ｚ越多，ε 越大； c) ｚ趋于∞时，εmax=1.981； d) 啮合角α‘ 越小，ε越大；
e) 齿顶高系数ha*越大，ε越大。
图8-14齿轮重合度
图8-15 齿轮重合度与齿轮啮合区段
图8-2渐开线的形成
二、渐开线的特性
1. 发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长。
2. 渐开线上任意点的法线恒与其基圆相切。发生线与基圆的切点B就是渐开线在K 点的曲率中心，
线段KB是渐开线在K点的曲率半径。
3. 基圆内无渐开线。 4. 渐开线的形状取决于基圆的大小。
§8-3 渐开线齿廓及其啮合特性

斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算方法

上的投影的夹角。
§两个齿轮的螺旋角方向相同时：
b1 b2
§两个齿轮的螺旋角方向相反时：
b1 b2
ü= 0 时，为斜齿轮传动。
第十三页，共15页
八、交错轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）简介（续）
3. 正确啮合条件
§ 交错轴斜齿圆柱齿轮的轮齿仅在法面内啮合。
注意
正确啮合条件
mn1 mn2 mn
5. 交错轴斜齿圆柱齿轮机构传动的优缺点
1）可以通过改变螺旋角来调整中心距、改变传动比或改变从动轮的转向易于实现交错角为任何值的两交错轴之间的传
动要求；
2）轮齿之间相对滑动严重，轮齿易磨损，传动效率较低。 3）两轮相啮合的齿面间为点接触，接触应力大，齿面易被压溃，促使轮齿磨损加剧。
交错轴斜齿轮传动不适合于高速大功率传动，通常仅用于仪表或载荷不大的辅助传动中。
一样, 是标准值;
ha*n — 端面齿顶高系数, ha*t ha*n cos b
c
* n
— 法面顶隙系数, 其值与直齿轮的 c*
值一样,为标准值;
c
ห้องสมุดไป่ตู้* t
— 端面顶隙系数,
ct* cn* cos b
第七页，共15页
三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算(续）
分度圆直径
：
标准中心距：
d zmt zmn / cos b
pbt
B tg b cost B sin b / cos b B sin b
pt cosαt
pn / cos b
mn
§斜齿轮的重合度 r r b
端面重合度
1
2
z1(tgat1 tgt) z2 (tgat2 tgt)
第九页，共15页

《齿轮传动设计》PPT课件

三、渐开线齿轮的啮合特性
渐开线齿轮符合齿廓啮合基本定律,即能保证定传动比传动由齿廓啮合基本定律知
i12
1 2
O2P O1P
❖ 由渐开线性质知,
❖ 啮合点公法线与二基圆内公切
线重合
N2
❖ 二基圆为定圆,N1N2为定直线, 则节点P为定点
i12 12
O2Pr2'rb2 O1P r1' rb1
co
n. st
机械设计基础 ——齿轮传动
例题2
❖已知:一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量出齿顶圆直径 da=208mm, 齿根圆直径df=172mm, 数得齿数z=24.
❖求：该齿轮的模数m,齿顶高系数ha*和顶隙系数c*
解:
da(z2ha *)m208 mm
df(z2h a *2c*)m 17m 2 m
m 8 mm
O1
1 rb1
P K’
N1 K
C１
C２
2 rb2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
三、渐开线齿轮的啮合特性
机械设计基础 ——齿轮传动
5-4 渐开线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 ——齿轮传动
一、外齿轮
1 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 ——齿轮传动
h
* a
1
c
*
0 .25
正常齿: 短齿:
m 1mm h a *1,c*0.25 m 1mm h a *1,c*0.35
ha*0.8,c*0.3
机械设计基础 ——齿轮传动
例题3
❖已知: 法向距离〔即公法线长度〕分别为 :W3 = 61.84mm,

齿轮的基本用语和尺寸计算

齿轮的基本用语和尺寸计算构成齿轮的基本术语有轮齿的大小，压力角，齿数 ... 等。

在这里，我们将向您介绍理解齿轮所必要的术语，尺寸，换算关系等基础知识。

轮齿的大小ISO（国际标准化机构）规定，表示轮齿大小的单位使用模数。

但是，实际上还使用其他方法来表示轮齿的大小。

模数模数 m = 1 (p = 3.1416)模数 m = 2 (p = 6.2832)模数 m = 4 (p = 12.566)模数乘以圆周率即可得到齿距 (p)。

齿距是相邻两齿之间的长度。

图 2.1 齿条齿形p = 圆周率×模数 = π m (2.1)例题模数 m = 3 的齿轮，其齿距 (p) 是多少 ?p = π m = 9.4248CP（周节）周节即圆周齿距。

也就是齿距 ( p )。

例如，使用周节 CP 可以制作齿距为 CP5/CP10/CP15/CP20 这样齿距为整数的齿轮。

与模数的换算关系 m = CP / π (2.2)例题将 CP10 换算为模数m = 10 / 3.1416 = 3.1831DP（径节）英文为 Diametral pitch。

按 ISO 标准规定，长度单位使用毫米（mm）。

但在美国，英国等国家，一直使用英寸作为长度单位。

在这些国家中使用 DP ( 径节 ) 来表示轮齿的大小。

与模数的换算关系 m = 25.4 / DP (2.3)例题将 DP 8 换算为模数m = 25.4 / 8 = 3.175压力角（Pressure angle）决定齿轮齿形的参数。

即轮齿齿面的倾斜度。

压力角（α）一般采用 20°。

以前，压力角 14.5°的齿轮曾经很普及。

图 2.2 标准基准齿条齿形齿数（Number of teeth）齿轮的轮齿数。

按图 2.3 的方法计数。

这个齿轮的齿数为 10。

图 2.3 齿数以上所叙述的「模数（ m ）」「压力角（α）」「齿数（ z ）」是齿轮的三大基本参数。

轮系 §4-3 直齿圆柱齿轮各部分名称及几何尺寸 (公开课专用)

.3.渐形线齿轮的啮合特点。
（１）保证瞬时传动比恒定（２）中心距的可分离性（３）传递压力方向不变（ 4）制造工艺性好
• 4.渐形线齿轮的正确啮合条件
• 两齿轮的模数和压力角分别对应相等
•
m1＝m2＝m
•
a1＝a2＝a
三、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式
•
ha* ＝１
c*＝0.25
名称代号
2.5 3 4
5 6 8 10
12 16 20 25 32 40 50
第二系列 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25)
3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11)
14 18 22 28 36 45
注：1.本表适用于渐开线直齿轮和斜齿轮：对斜齿圆柱齿轮是指
齿数、模数、齿形角为渐开线齿轮的三个最基本参数。
在分度圆半径不变的条件下，齿形角大于20°时， rb 减小，齿顶变尖，齿根变厚，承载能力增强，但传动较费力；齿形角小于20°时， rb增大，齿顶变宽，齿根变细，承载能力降低。
4)、齿顶高系数和顶隙(径向间隙)系数
齿顶高
ha ha*m
齿根高
hf (ha*c*)m
齿顶圆直径da • da =m(z+2)
齿根圆直径df df =m(z-2.5)
基圆直径db db=d cosa =mzcosa
标准中心距a
• a=(d1+d2)/2=m (z1+z2)/2 • 四圆三高二距
一系数
例1. 相啮合的一对外啮合标准直齿圆柱齿轮（ α=20°，
h=a*1， =c0.*25），齿数z1 =17，z2 =46，模数m =8mm，试

齿轮基础知识介绍

齿轮基础1.齿轮的基本几何要素的名称、代号及其计算式下图8-40 为两相互啮合圆柱齿轮的传动示意图。

（1）分度圆直径d在齿顶圆与齿根圆之间, 使齿厚s与槽宽e的弧长相等的圆称为分度圆，其直径以d表示。

（2) 齿距p和齿厚s分度圆上相邻两齿对应点之间的弧长，称为分度圆齿距，以p表示；两啮合齿轮的齿距应相等。

每个轮齿齿廓在分度圆上的弧长，称为分度圆齿厚，以S表示；相邻轮齿之间的齿槽在分度圆上的弧长，称为槽宽，用e表示。

在标准齿轮中，s=e，p=s+e，s=p/2。

标准齿轮模数尺数计算公式齿轮的直径计算方法：齿顶圆直径=（齿数+2）*模数，da=(z+2)*m分度圆直径=齿数*模数，d=z*m齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.5*模数) ，df =m(z-2.5)=da-4.5*m比如：M4 32齿34*3.5齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=136-4.5*4=118mm7M 12齿中心距D=（分度圆直径1+分度圆直径2）/2 就是（12+2）*7=98mm =(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。

模数表示齿轮牙的大小。

齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷（齿数-2）齿轮模数是有国家标准的（GB1357-78）模数标准系列（优先选用）1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50模数标准系列（可以选用）1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28，36，45模数标准系列（尽可能不用）3.25，3.75，6.5，11，30上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！在图8-40中，通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用da 表示。

通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用df 表示。

齿顶圆da 与分度圆d之间的径向距离称为齿顶高，用ha来表示；齿根圆df 与分度圆 d 之间的径向距离称为齿根高，用hf 表示；齿顶高与齿根高之和称为齿高，以h 表示，即齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。