第六章齿轮传动(斜齿轮和锥齿轮)

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齿轮传动设计基础知识点

齿轮传动设计基础知识点齿轮传动是一种常见的力传递装置，广泛应用于机械工程领域。

它通过不同大小的齿轮之间的啮合来实现功率的传递和转速的变换。

本文将介绍齿轮传动设计的基础知识点，包括齿轮的种类、齿轮参数的计算以及齿轮传动的优缺点。

一、齿轮的种类1. 直齿轮直齿轮是最常见的齿轮类型，其齿轴与轴线平行。

直齿轮适用于中低速传动，并能承受较大的载荷。

其主要缺点是噪音和齿面磨损较大。

2. 斜齿轮斜齿轮的齿轴与轴线倾斜一定角度，能够在不同轴线的位置上传递力矩。

斜齿轮适用于高速传动，但噪音较大，效率相对较低。

3. 锥齿轮锥齿轮是一种适用于非平行轴传动的齿轮，其齿轴与轴线相交。

锥齿轮广泛应用于汽车差速器等场合。

4. 内齿轮内齿轮是直齿轮的一种变体，其齿轮位于轮轴内部。

内齿轮传动常用于高精度传动系统，如航空器操纵系统。

二、齿轮参数的计算1. 齿数与模数的计算齿数是齿轮上齿的数量，模数是齿距与齿数的比值。

一般情况下，齿数可以通过传动比和模数来计算，也可以根据实际需求选定。

2. 齿轮啮合的计算齿轮啮合的计算包括齿顶高度、齿根高度、齿向间隙等参数的确定。

这些参数的选择需要考虑齿轮传动的工作条件和要求。

3. 齿轮的模数设计齿轮的模数设计是根据传动功率和齿数来确定的。

模数的选择要综合考虑齿轮的强度、装配精度和经济性。

4. 齿轮的强度计算齿轮的强度计算是确定齿轮是否能够承受传递的力矩和载荷的关键。

其中包括表面强度和弯曲强度的计算。

三、齿轮传动的优缺点1. 优点（1）传递功率大：齿轮传动能够传递大的功率，因为齿轮相对于带轮而言，具有更大的传动比。

（2）传动效率高：齿轮传动的效率通常在95%以上，相比其他传动方式具有更高的效率。

（3）传动平稳：齿轮传动没有滑动和弹性变形，因此传动平稳，没有冲击和振动。

（4）传动精度高：齿轮传动具有良好的传动精度，适用于精密传动系统。

2. 缺点（1）噪音较大：齿轮传动在运转时会产生一定的噪音，特别是高速传动时噪音更明显。

第6章齿轮传动 6.1 - 6.2 齿轮传动的类型

vK1
o1
K
vK1 vK2
OO21K Kω ω12 OZ2KK
n
i ω ω12 OZ1KKOO12CC
bC
齿轮传动的瞬时传动比
n
Z
2
o2
与两轮连心线被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度成反比,这一规
律称齿廓啮合基本定律
αk
rb rK K
K
Fn
2.渐开线的特性 1. KB AB
l vk K
2.渐开线上任一点的
第6章齿轮传动 6.1 齿轮传动的类型
直齿圆柱齿轮传动
动画
斜齿圆柱齿轮传动
动画
人字齿轮传动动画
内啮合齿轮传动
齿轮齿条啮合传动
传递两平行轴间的运动传递相交或交错轴间的运动
锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗杆传动
6.2 渐开线齿轮
6.2.1 齿廓啮合基本定律
∵Δ02KZ∝ΔaKb
ω1 a vK2
法线与基圆相切。
B
（B点是渐开线K点的 l 曲率中心，BK是K点
o
的曲率半径）
3. 压力角
cos αK
rb rK
基圆压力角为零
渐开线
A
发生线
基圆
4.渐开线形状取决于基圆的大小。
rb 越大,渐开线越平直，
K αK
rb →∝,成直线。
B
5.基圆内无渐开线
B
K
K
B
6.2.3 渐开线齿廓的啮合特点
1. 渐开线齿廓能保证定传动比
---使啮合角α’不变
3.渐开线齿轮传动具有中心距可分性
i
ω1 ω2
O 2C O1C
r b2 r b1

机械设计6—齿轮传动

承载一定即 H一定：b↑ → d1一定： d↑ → b ↑ ， σH↓
d1↓ ，v ↓，KV ↓ a↓
d↓ → b ↓ ， σ H ↑
但 d↑↑→ b ↑↑，易承载不均，Kβ ↑
∴ 应合理选用d ，参见表10-7 ☆设计结果中小齿轮齿宽 b1=b+(5~10)mm，大齿轮齿宽 b2=b，且要圆整。为什么？
齿轮传动获得广泛应用的原因之一。
优点
3. 效率高；可达99％，常用的机械传动中，效率最高。 4. 结构紧凑。 1. 制造及安装精度要求高； 2. 成本高。
缺点
二、齿轮传动的分类
1. 按两轴线位置分：平行轴、相交轴、交错轴 2. 按工作条件分：开式传动：低速传动，润滑条件差，易磨损；半开式传动：装有简单的防护罩，但仍不能严密防止杂物侵入；
又T1= 9.55x106P/n1 = 9.55x106P/1440≤301138，解得Pmax= 45.4 kW
§6-6 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
一、齿面接触疲劳强度计算失效形式、计算准则同直齿轮。不同之处：1）∵有，接触线倾斜→↑接触强度，用考虑。 2）接触线长度随啮合位置而变化。
d — 齿宽系数（表10-7） d = b/d1
[ H]— 齿轮许用齿面接触应力（MPa）
[ H] = KHN. σHlim / SH
Hlim — 图10-21 ，SH =1 （一般可靠度） KHN — 接触寿命系数, 由应力循环次数N=60njLh和材
料查图10-19 2. 设计公式 d 1 3. 重要说明
5. 齿面塑性变形
常发生在低速重载软齿面齿轮传动中。齿面在过大的摩擦力作用下处于屈服状态，产生沿摩擦力方向的齿面材料的塑性流动，从而使齿面正常轮廓曲线被损坏。

机械设计齿轮传动

[ H ]
2
2．轮齿弯曲疲劳强度的计算
斜齿圆柱齿轮传动的强度计算是在直齿轮的基础上，考虑斜齿轮的特点进行修正，齿根弯曲疲劳强度校核公式为：
F
1.6KT1 bmn2 z1
YFaYSa
1.6KT1 cos
bmn2 z1
YFaYSa
[ F ]
取齿宽系数 d b / d1 ，由上式可得设计公式为：
齿根高
h f 1 h f 2 1.2m
齿高（顶隙系数 c* =0.2） h1 h2 2.2m
顶隙
c 0.2m
齿顶圆直径齿根圆直径
da1 d1 2m cos1
d f 1 d1 2.4m cos1
二. 标准直齿锥齿轮的参数及几何尺寸计算
锥距 R 1
2
d12
d
2 2
m 2
z12
z
2 2
（1）齿廓接触线是斜线，一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳，噪声小。
（2）重合度较大，并随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力较高，运转平稳，适于高速传动。
（3）最少齿数小于直齿轮的。
斜齿轮的主要缺点是斜齿齿面受法向力Fn时会产生轴向分力Fa，需要安装推力轴承，从而使结构复杂化。为了克服这一缺点，可采用人字齿轮，但制造较困难，成本较高。
一对直齿轮啮合时，沿整个齿宽同时进入啮合，并沿整个齿宽同时脱离啮合。因此传动平稳性差，冲击噪声大，不适于高速传动。一对斜齿轮啮合时，齿面上的接触线由短变长，再由长变短，减少了传动时的冲击和噪音，提高了传动平稳性，故斜齿轮适用于重载高速传动。
2．啮合特点
与直齿轮相比，斜齿轮具有以下优点：
列球面渐开线的集合，就组成了球面渐开面。

机械设计基础第6章齿轮传动

2.展成法 2.展成法展成法是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）啮合时，两轮齿廓互为包络线的原理来切制轮齿的加工方法展成法切制齿轮时常用的刀具有齿轮插刀
插直齿
插斜齿
齿条插刀
齿轮滚刀
用此方法加工齿轮，只要刀具和被加工齿轮的模数m和压力角α 相等，则不管被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具来加工。这给生产带来很大的方便，得到广泛应用。
3.传动的平稳性
啮合线：N1N2线叫做渐开线齿轮啮合线传动的啮合线。啮合角：啮合线N1N2与两轮节圆啮合角公切线t-t之间所夹的锐角称为啮合角，用α′表示。啮合角在数值上等于渐开线在节圆处的压力角。啮合角α′恒定。啮合线N1N2又是啮合点的公法线，而齿轮啮合传动时其正压力是沿公法线方向的，故齿廓间的正压力方向（即传力方向）恒定。至此可知，啮合线、公法线、压力线和基圆的内公切线四线重合，为一定直线。
渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号
4.齿厚:分度圆上一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿厚，用s表示 5.齿槽宽：分度圆上一个齿槽的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿槽宽，用e表示 6.齿距：分度圆上相邻两齿同侧端面齿廓之间的弧长称为齿距，用p表示，即p=s+e 7.齿宽：轮齿部分沿齿轮轴线方向的宽度称为齿宽，用b 表示 8.齿顶高：分度圆与齿顶圆之间的径向距离，用ha表示 9.齿根高：分度圆与齿根圆之间的径向距离，用hf表示 10全齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示显然 h=ha+hf 11.齿宽:轮齿的轴向长度，用b表示
（3）齿数因db=dcosα=mzcosα，只有m、z、α都确定了，齿轮的基圆直径db 才能确定，同时渐开线的形状亦才确定。所以m、z、α是决定轮齿渐开线形状的三个基本参数。当m、α不变时，z越大，基圆越大，渐开线越平直。当z→∞时，db→∞，渐开线变成直线，齿轮则变成齿条（4）齿顶高系数ha*和顶隙系数c* 齿轮的齿顶高、齿根高都与模数m成正比。即ha=ha*mhf=（ha*+c*）mh=（2ha*+c*）m

斜齿轮、锥齿轮传动(课件)《机械基础》

● 其余见p296表10-12
正确啮合条件和重合度
1. 正确啮合条件
机
● mn1= mn2 （ mt1= mt2 ）
械基
● an1= an2 （ at1= at2 ）
础
● 外啮合：b1 = - b2
● 内啮合：b1 = b2
斜齿圆柱齿轮传动
正确啮合条件和重合度
2. 重合度
● 直齿轮传动：
B1
B2
机
● 两轮的锥距相等，锥顶重合
械
基连续传动条件
础 ● 重合度大于或等于1
（当量齿轮计算）
尺寸：
● d = mz
● ha = h*am
●
hf
=
(
h
* a
+
c*)m
● 尺寸计算见表10-14
f O
2 f2 a2
2
df2 d2 da2
1 a1 1
d1
直齿锥齿轮传动的强度计算
1.齿轮的受力分析
● 假定：法向力Fn作用于齿宽中点
●
齿轮）半径 rv
r
cos
础
● 其齿数称为当量齿数zV
N1
N2 P
zv
2rv m
2r
m cos
z
cos
O2
O2
无根切最少齿轮数：
rv2
zmin zV min cos
当量齿轮含义：同斜齿轮
主要参数与几何尺寸计算
正确啮合条件
● 两个当量齿轮的模数、压力角分别相等，即两圆锥齿轮大端的模数、压力角分别相等
ab a'b'
ac' ac cos
● tan n= tan t cos

斜齿轮、锥齿轮各个分力的判定方法

斜齿轮、锥齿轮中各个分力判定的方法一、斜齿轮传动:
①主动轮上线速度方向与圆周力方向相反。

(只适用于主动轮)
②径向力指向齿轮的圆心。

(只针对外啮合齿轮，题目里一般也是外啮合的齿轮传动)
③轴向力的判别方法用左右手定则:(只针对主动轮)(左旋用左手，右旋用右手)
让四指环绕方向与主动轮的转向相同，则大拇指所指的方向为该齿轮在啮合部位所受轴向力的方向。

④同一级齿轮上的旋向相同。

二、锥齿轮传动:
①锥齿轮的轴向力方向是从小端指向大端。

②圆周力与径向力的方向均和斜齿轮传动的判别方法相同。

以上是判断三个分力方向的方法，做题时具体的判别步骤如下:
以斜齿轮传动为例:
1、找到主动轮，识别主动轮的转向→根据原则①判断出主动轮在啮合部位所受圆周力的方向→判断该主动轮的旋向→根据左右手定则判断出该主动轮在啮合部位所受轴向力的方向→根据原则②判断出该主动轮在啮合部位所受径向力的方向。

至此，主动轮上三个分力的方向全部判别完毕，再根据力的平街关系来判别其他齿轮所受力的方向。

——参考教材【机械设计第十版】。

第6章,2,齿轮传动,汽车机械基础

齿轮轮齿在很大压力下，齿面上的润滑油被挤走，两齿面金属直接接触，局部产生瞬时高温，致使两齿面发生粘连。随着齿面的相对滑动，较软轮齿的表面金属会被熔焊在另一轮齿的齿面上形成沟痕，这种现象称为齿面胶合。注意：对于高速和低速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合。
防止齿面胶合的方法：

C

β=8。—30。，常用β=8。—15。.
d D A pt F E
pn
B
b
pz
4、正确啮合条件（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）
mt1 mt 2
mn1 mn 2
t1 t 2
b1 b 2
n1 n 2
1 2 1 2
o1
§3 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
一、齿轮各部分名称及代号
齿数——Z，齿槽
1、齿顶圆ra
2、齿根圆rf 3、在任意圆上rk
(1)齿槽宽e
(2)齿厚s (3)齿距P=e+s

4、分度圆：人为取定一个圆，使该圆上的齿厚和齿槽宽相等，模数和压力角取标准值，这个圆称为分度圆。分度圆上所有参数不带下标。分度圆：r，d，s，e，p
§2
渐开线齿轮啮合特性
一、齿轮传动应满足的基本要求
一个最基本要求：传动平稳。要求其瞬时传动比I恒定不变，以避免冲击、振动和噪声传动比：
i12
1 2
为了保证传动比恒定，需要采用适当的齿廓曲线，最常用的是渐开线齿廓。
二、渐开线的形成
当一直线BK沿一个圆的圆周作
纯滚动时，直线上任一点K的轨迹 AK —— 渐开线
防止点蚀的办法：

斜齿轮和锥齿轮传动

沿齿宽逐渐接触，逐渐啮入，逐渐啮出，重合度大，工作平稳。
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
二、斜齿轮的基本参数参数：
渐开线，同直齿轮 mt，z，αt，h*at， c*t 为非标准值几何尺寸计算同直齿轮
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
β
◆螺旋角β
右旋
左旋
左旋
右旋
分度圆柱螺旋线上任一点的切线与轴线之间的夹角。
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
◆法向基本参数非渐开线 mn，（zV），αn，h*an，c*n 规定为标准值
法向齿形
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
4. 传动特点优点：
啮合性能好：逐渐啮入，逐渐啮出，平稳，噪声小。
重合度大：传动平稳，承载能力高。
结构紧凑：不易根切的齿数少，可以采用较少的齿数；承载能力高，在传递相同的功率时，尺寸小。
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
了解斜齿轮传动的特点了解斜齿轮传动的参数
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
一、斜齿轮齿面的形成及啮合特点
直齿轮齿面的形成
渐开线正柱面
直齿轮传动
沿齿宽同时接触，突然啮入，突然啮出，重合度小，有冲击。
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
渐开线螺旋面
斜齿轮齿面的形成
斜齿轮传动
• 1、齿轮传动的失效形式有哪些？
• 2、对齿轮材料的基本要求是：、。
• 3、齿轮传动润滑的目的是什么？润滑的方法有哪些？
• 4、斜齿轮传动的特点是什么？（P136)
• 5、锥齿轮传动是用来传递运动和动力。
轴之间的
第十一节斜齿圆柱齿轮传动
缺点：会产生无用的轴向力，且随螺旋角的增大而增大。增加摩擦，使轴窜动。

认识斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动

认识斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动
一、斜齿圆柱齿轮传动
1. 斜齿圆柱齿轮传动的分类
（1）斜齿圆柱齿轮传动：两轮的螺旋角大小相等，方向相反（或相同），啮合时呈线接触，两轮的轴线平行。
（2）螺旋齿轮传动：又称交错轴齿轮传动，两轮的螺旋角大小任意，啮合时呈点接触，两轮的轴线相错。
2. 斜齿圆柱齿轮的旋向
5. 一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件

两齿轮的法向模数相等且为标准值：mn1=mn2=m 两齿轮的法向压力角相等： αn1=αn2=20° 两齿轮的螺旋角大小相等方向相反：β1=-β2
二、直齿圆锥齿轮传动

齿线是分度圆锥面的直母线的锥齿轮称为直齿圆锥齿轮。直齿圆锥齿轮用来传递相交轴或交错轴之间的旋转运动。
2. 直齿圆锥齿轮传动
（1）直齿圆锥齿轮传动的特点
一对圆锥齿轮传动，相当于一对作纯滚动的圆锥摩擦轮传动。一对标准直齿圆锥齿轮传动，两轮的分度圆锥面与节圆锥面重合。
（2）直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件

两轮的大端端面模数相等且为标准值，即m1=m2=m；两轮的大端齿形角相等且为标准值，即α1=α2=20°。

端面模数mt ：斜齿轮的计算模数。法面模数mn ：斜齿轮的标准模数。端面齿形角αt 法面齿形角αn ：斜齿轮的标准齿形角 αn=20°。螺旋角：圆柱螺旋线的切线与通过切点的圆柱直母线间所夹的锐角，以 β表示。4. 斜齿圆齿轮传动的特点
承载能力大，可用于大功率传动。传动平稳，连续性好，冲击、振动大为减小，可用于高速传动。使用寿命长，但不能当作滑移齿轮使用。斜齿轮由于轮齿倾斜，所以在传动中将产生轴向力。

第六章齿轮传动_题目及答案[试题]

第六章齿轮传动一、简答题：（1）齿轮传动的失效形式有哪几种？闭式软齿面齿轮传动一般针对哪种失效形式进行计算？（2）齿轮传动中，载荷分布不均匀系数βK 与哪些因素有关？如减小βK 值可采取哪些措施？（3）设计软齿面齿轮传动，为什么要使小齿轮齿面硬度比大齿轮齿面硬度高一些？（4）为什么斜齿圆柱齿轮传动的承载能力要比直齿圆柱齿轮传动的承载能力高？（5）在软齿面闭式圆柱齿轮传动设计中，若齿数比u 、中心距a 、齿宽b 及许用应力不变，减小模数m ，并相应增加齿数，则对齿面接触强度、齿根弯曲强度、传动的平稳性和齿轮加工等各有何影响？（6）齿轮传动中的内部附加动载荷产生的主要原因是什么？为减小内部附加动载荷可采取哪些措施？（7）一对标准直齿圆柱齿轮传动，传动比为2，问：a 哪一个齿轮的齿根弯曲应力大，为什么？b 若大、小齿轮的材料、热处理硬度均相同，小齿轮的应力循环次数6110N N <=，则它们的许用弯曲应力是否相等，为什么？（8）与带传动、链传动比较，齿轮传动有哪些主要优、缺点？（9）载荷系数K 由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？（10）一对直齿圆柱齿轮的齿面接触应力的大小与齿轮的哪几个几何参数有关？在哪一点啮合的接触应力最大？通常接触强度计算时算的是哪一点的接触应力？为什么？（11）为什么把Fa Y 叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么与模数m无关？（12）设计齿轮传动中的下列参数：斜齿圆柱齿轮的法向模数与端面模数、圆锥齿轮的大端模数与平均模数、齿数与当量齿数、螺旋角、分度圆直径、齿顶圆直径与齿根直径、齿宽、中心距，哪些应取标准值；哪些应圆整；哪些既没有标准值，也不应圆整，而应算得很准确？哪些应在装配图和零件图上标注，哪些可以不标注？哪几个尺寸有公差？二、填空题：（1）齿轮传动时，如大、小齿轮的材料不同，则大、小齿轮的齿面接触应力1H σ2H σ，齿根弯曲应力1F σ2F σ，许用接触应力1H σ2H σ，许用弯曲应力1F σ2F σ。

机械制造设计基础第六章齿轮传动

B1
恰好等于P b 。所以，连续传动的条
件为：B1B2 >= P b也可表示为：ε>=
1(即齿轮传动的重合度大于等于1，
一般取ε=1.1~1.4）
εmax=1.981
三、齿轮传动的无侧隙啮合条件及标准中心距
齿侧间隙（侧隙）：一对齿轮传动时，一齿轮节圆上的齿槽宽与另一齿轮节圆上的齿厚之差。进行运动设计时，需按无侧隙啮合，实际情况有微小侧隙（由公差控制）。
齿轮传动与其它传动相比主要缺点有： ➢制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； ➢不宜作远距离传动。
二、齿轮传动的类型：
平面齿轮传动
(圆柱齿轮传动)
齿传递平行轴间的
轮
运动
传
动
空间齿轮传动
传递相交轴或交
错轴间的运动
三、对齿轮传动的基本要求
直齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴平行)
斜齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴不平行) 人字齿圆柱齿轮传动
基准圆，其直径和半径分别用 d
和 r表示。
基圆：生成渐开线的圆，其直
径和半径分别用 d b 和 rb 表示。
齿顶高：齿顶圆与分度圆之间
的径向距离，用 h a 表示。
齿根高：齿根圆与分度圆之间
的径向距离，用 h f 表示。
齿高：齿顶圆与齿根圆之间的
径向距离，用 h表示。
齿厚：一个齿的两侧齿廓之间
0.1<m<1时，ha*=1 ，c*≥0.35
全齿高 h=ha+h f=(2ha*+c*)m
标准齿轮是指m,α, ha*和 c*均为标准值，且s=e的齿轮。 m ,α, ha*和 c*是齿轮的基本参数。二、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算

第6章齿轮机构及传动-P109

第六章齿轮机构及传动思考题6-1、齿轮传动应满足的基本要求是什么？渐开线是怎样形成的？它具有哪些重要性质？P65-676-2、渐开线齿条的齿廓是直线，与其共轭的曲线是什么？P66-67 6-3、齿轮机构保持传动比不变的条件是什么？齿廓啮合基本定律如何用公式表达？P67 6-4、节圆与分度圆、压力角与啮合角有何区别？P716-5、渐开线圆柱齿轮正确啮合条件及连续传动的条件各是什么？P70-716-6、何谓根切现象？根切对齿轮带来什么影响？标准渐开线直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是多少？P736-7、什么是重合度，它的意义是什么？P716-8、一对斜齿轮在啮合传动时，齿廓接触线的长度是如何变化的？P86 6-9、在斜齿轮和锥齿轮中引入当量齿轮的目的是什么？ P87,P916-10、锥齿轮的标准参数在什么位置？计算强度在什么位置取模数？P91,P94 6-11、与齿轮传动比较，说明蜗轮蜗杆传动的特点和应用范围。

P94-956-12、为什么在一对齿轮传动中小齿轮的材料和齿面硬度都要高于大齿轮？P85 6-13、为什么要应用轮系？齿轮系有几种类型？试举例说明。

P101-1026-14、定轴轮系中传动比大小应如何计算？怎样确定轮系输出轴的转向？P102-103 6-15、什么是惰轮？它有何用途？P1036-16、什么是转化轮系？如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比？P104 6-17、周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗？为什么？P1046-18、如何从复杂的复合轮系中划分出各个基本轮系？P106习题6-1、若已知一对标准直齿圆柱齿轮传动，其齿数251=z ，1002=z ，模数mm m 4=，试确定这对齿轮的1d 、2d 、1a d 、2a d 、1f d 、2f d 的值及其中心距a 值。

解：mmmz d 10025411=⨯==mm mz d 400100422=⨯==mm h z m d a a 108)1225(42(*11=⨯+⨯=+=）mm h z m d a a 408)12100(42(*22=⨯+⨯=+=）mm c h z m d a f 91)25.01225(42(**11=-⨯-⨯=--=） mm c h z m d a f 391)25.012100(42(**22=-⨯-⨯=--=）mm m z z a 25024)25100(2)(21=⨯+=+=3. 图6.57中给出了一对齿轮的齿顶圆和基圆，轮1为主动轮且实际中心距大于标准中心距，试在此图上画出齿轮的啮合线，并标出：极限啮合点N1、N2，实际啮合的开始点和终止点B1、B2，啮合角α'，节圆并说明两轮的节圆是否与各自的分度圆重合。

齿轮的三种传动方式

齿轮的三种传动方式一、直齿轮传动直齿轮传动是一种常见的齿轮传动方式。

它由两个齿轮组成，其中一个齿轮的齿数较小，称为从动齿轮，另一个齿轮的齿数较大，称为主动齿轮。

在直齿轮传动中，主动齿轮的旋转驱动从动齿轮的旋转，从而实现能量传递和速度变换。

直齿轮传动具有结构简单、传动效率高、传动精度较高等优点。

它广泛应用于各种机械设备中，如汽车传动系统、工业生产设备等。

直齿轮传动还可以通过改变齿轮的齿数比来实现速度调节，从而适应不同工作要求。

二、斜齿轮传动斜齿轮传动是一种常用的齿轮传动方式。

它由两个斜齿轮组成，齿轮的齿面是斜的，且齿轮轴不平行。

在斜齿轮传动中，主动齿轮的旋转驱动从动齿轮的旋转，实现能量传递和速度变换。

斜齿轮传动具有传动平稳、传动效率高、传动比稳定等优点。

它广泛应用于各种需要传递大功率的机械设备中，如船舶、飞机等。

斜齿轮传动还可以通过改变齿轮的模数和齿数来实现速度调节，从而满足不同工况的要求。

三、锥齿轮传动锥齿轮传动是一种特殊的齿轮传动方式。

它由两个锥形齿轮组成，齿轮的齿面是锥形的，齿轮轴相交于一点。

在锥齿轮传动中，主动齿轮的旋转驱动从动齿轮的旋转，实现能量传递和速度变换。

锥齿轮传动具有传动平稳、传动效率高、传动比可调等优点。

它广泛应用于各种需要传递大功率和变速的机械设备中，如汽车差速器、摩托车变速器等。

锥齿轮传动还可以通过改变齿轮的锥度和齿数比来实现速度调节，从而适应不同的工作要求。

总结：齿轮传动是一种常见的机械传动方式，具有结构简单、传动效率高、传动比可调等优点。

直齿轮传动、斜齿轮传动和锥齿轮传动是其中的三种常见方式。

它们在不同的机械设备中起到了重要的作用，实现了能量传递和速度变换。

在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的齿轮传动方式，以满足不同工作要求。

齿轮传动类型及特点

一、齿轮传动类型有哪几种齿轮传动是机械工程学的一个专业术语，是指利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。

齿轮传动的类型有很多，按传动比、齿廓形状、工作条件、齿面硬度等不同的方法可分为不同的类型，主要有以下几种：1、圆柱齿轮传动主要用于平行轴间的传动，圆柱齿轮传动的啮合形式有3种：外啮合齿轮传动，由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反；内啮合齿轮传动，由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相同；齿轮齿条传动，可将齿轮的转动变为齿条的直线移动。

2、锥齿轮传动主要用于相交轴间的传动，其中直齿锥齿轮传动传递功率可到370千瓦，圆周速度5米/秒。

斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。

曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到3700千瓦，圆周速度可到40米/秒以上。

3、行星齿轮传动适用于具有动轴线的齿轮传动。

行星齿轮传动类型很多，需要根据工作条件合理选择类型，一般常用的是由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架组成的普通行星传动，少齿差行星齿轮传动，摆线针轮传动和谐波传动等。

4、螺旋齿轮传动用于交错间的传动，但这类传动形式由于承载能力较低，磨损严重，因此应用比较少。

5、双曲面齿轮传动多用于交错轴间的传动，如汽车和拖拉机的传动中，由于有轴线偏置距，可以避免小齿轮悬臂安装。

6、蜗杆传动他说交错轴传动的主要形式，蜗杆传动可获得很大的传动比，并且工作平稳，传动比准确，可以自锁，不过蜗杆传动齿面间滑动较大，发热量较多，传动效率较低。

7、摆线齿轮传动用摆线作齿廓的齿轮传动。

这种传动齿面间接触应力较小，耐磨性好，无根切现象，但制造精度要求高，对中心距误差十分敏感。

一般只用于钟表及仪表中。

8、圆弧齿轮传动用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。

特点是接触强度和承载能力高，易于形成油膜，无根切现象，齿面磨损较均匀，跑合性能好；不过也存在中心距、切齿深和螺旋角的误差敏感性很大，对制造和安装精度要求高等缺陷。

二、齿轮传动的特点有哪些齿轮传动是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式，这是因为齿轮传动具有的一些特点：1、齿轮传动的优点（1）传动精度高：与带传动、链传动相比，齿轮传动在理论上是准确、恒定不变的，因此在高速重载下要想减轻动载荷，实现平稳传动，齿轮传动是必须的。

机械设计第6章齿轮传动

机械设计
第六章齿轮传动
第6章齿轮传动
§6-1概述齿轮传动的特点：功率、速度范围广效率高; 结构紧凑; 工作寿命长; 传动比准确
开式传动：润滑差，常用于低精度、低速传动；
闭式传动：齿轮置于封闭严密的箱体内，精度高。润滑及防护条件好。
§6-2齿轮传动的失效方式、和设计准则一、失效形式 1.轮齿折断齿根弯曲应力大；齿根应力集中措施：增大齿根圆角半径；正变位，和增大模数；强化处理：喷丸、滚压处理；
应力循环次数N 60 njLh
YST-应力修正系数，YST =2 SHlim、SFlim-接触强度和弯曲强度计算的最小安全系数
图6.8 齿面接触疲劳极限
图6.9 齿面弯曲疲劳极限例如：合金钢调质，硬度 260HBS，
∴σFlmin=295MPa
最小安全系数SH、SF
安全系数
SH
1.0
轮齿单向受力轮齿双向受力轮齿单向受力
主动
被动
主动
被动
N 60 njLh
二、齿轮精度的选择
齿轮精度（1～１２级）

7—6—6 G M GB10095—88
齿厚下偏差齿厚上偏差第Ⅲ公差组精度（接触精度）第Ⅱ公差组精度（平稳性精度）
第Ⅰ公差组精度（运动精度） 7 F L GB10095—88 第Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ公差组精度
F
h 6( ) cos Ft m bm ( S ) 2 cos m
F
h 6( ) cos Ft m bm ( S ) 2 cos m
YFa — 齿形系数，与齿的形状有关（齿数、变位）
YSa — 引入应力修正系数，齿根过渡曲线产生应力集中，见表6.4