第六章齿轮传动(12~15)资料重点

合集下载

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。

机械设计基础习题解答6-15

第六章齿轮传动思考题和练习题6-1渐开线齿轮具有哪些啮合特点?解：能满足定传动比传动的要求，具有可分性，渐开线齿廓之间的正压力方位不变。

6-2什么是节圆？什么是分度圆？二者有什么区别？解：节圆是一对齿轮啮合时，以轮心为圆心，过节点所做的圆，即节点在齿轮上所走的轨迹圆；分度圆则是为了便于计算齿轮各部分的尺寸，在介于齿顶圆和齿根圆之间，人为定义的一个基准圆。

每个齿轮都有自己的分度圆，且大小是确定不变的；而节圆是对一对相啮合的齿轮而言的，节圆的大小随中心距的变化而变化。

6-3渐开线齿轮的五个基本参数是什么？解：模数、齿数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数。

6-4标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，下列参数：分度圆半径、节圆半径、基圆半径、分度圆压力角、顶隙等哪些发生了变化？哪些不变？解：节圆半径、顶隙变大，分度圆半径、基圆半径、分度圆压力角不变。

6-5已知一对直齿圆柱齿轮的传动比5.112=i ，中心距a =100mm ，模数m =2mm 。

试计算这对齿轮的几何尺寸。

解：5.112=i ， a =100mm ， m =2mm ，5.1=12Z Z ，100=2)+(21Z Z m 401=z ，602=z8040211=⨯=⨯=z m d mm ，12060222=⨯=⨯=z m d mm84480211=+=+=a a h d d mm ，1244120221=+=+=a a h d d mm 。

6-6相比直齿圆柱齿轮，平行轴斜齿圆柱齿轮有哪些特点？解：一对斜齿圆柱齿轮啮合传动时，其轮齿间的接触线是倾斜的，齿面接触是由一个点开始，逐渐增至一条最长的线，再由最长的接触线减短至一个点而后退出啮合的。

因此，相比直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮传动平稳，冲击和噪声较小，又由于同时啮合的齿对数多（重合度大），故承载能力也高。

但斜齿轮存在派生的轴向力。

6-7齿轮的轮齿切制方法有哪些？各有什么特点？解：齿轮可以通过压铸、热扎、冷扎、粉末冶金、冲压等的无屑加工方法和切削等方法来加工，其中切削加工方法具有良好的加工精度，是目前齿形加工的主要方法。

2024版《机械设计基础》第六章齿轮传动

安全系数
在强度计算中引入安全系数，以保证齿轮在极端工况下仍能安全可靠地工作。
齿轮疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
齿轮在循环载荷作用下，经过一定次数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
影响因素
齿轮的疲劳寿命受多种因素影响，如材料性能、制造工艺、润滑条件和使用环境等。
预测方法
基于疲劳累积损伤理论，结合齿轮的受力分析和材料特性，采用试验或数值模拟等方法预测齿轮的疲劳寿命。
确定合理的齿轮参数
包括模数、齿数、压力角、螺旋角等，以满足传动比、承载能力和传动平稳性等要求。
保证齿轮的精度和强度
通过合理的制造工艺和材料选择，确保齿轮具有足够的精度和强度，以承受传动过程中的载荷和冲击。
考虑润滑和冷却
为齿轮传动装置提供适当的润滑和冷却，以减少磨损、降低温度和防止腐蚀。
典型齿轮传动装置实例分析
齿轮热处理工艺选择及优化
退火
消除齿轮内部应力，降低硬度，便于加工。
正火
提高齿轮硬度和强度，改善切削性能。
淬火
使齿轮获得高硬度和高耐磨性，提高齿轮使用寿命。
回火
消除淬火产生的内应力，稳定齿轮尺寸，提高韧性。
齿轮制造工艺流程简介
01
02
齿轮毛坯加工
包括锻造、铸造、焊接等工艺，获得齿轮的基本形状。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长等优点。同时，齿轮传动也具有制造和安装精度要求高、成本较高等缺点。
齿轮传动分类及应用
分类
根据齿轮的轴线相对位置，齿轮传动可分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。根据齿轮的齿形，齿轮传动又可分为直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等。

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

机械设计基础06第六章齿轮传动

机械设计基础06第六章齿轮传动一、教学内容本节课的教学内容来自于机械设计基础06第六章齿轮传动。

本章主要介绍齿轮传动的基本原理、分类、齿形、齿数、模数等基本概念，以及齿轮传动的计算方法和选用原则。

具体内容包括：齿轮传动的基本原理、齿轮的分类和特点、齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取、齿轮传动的计算方法、齿轮传动的选用原则等。

二、教学目标1. 使学生了解齿轮传动的基本原理，掌握齿轮的分类和特点，理解齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取等基本概念。

2. 培养学生掌握齿轮传动的计算方法，能够根据实际需求选用合适的齿轮传动。

3. 提高学生的实际应用能力，使学生能够运用所学的齿轮传动知识解决实际问题。

三、教学难点与重点重点：齿轮传动的基本原理、齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取、齿轮传动的计算方法、齿轮传动的选用原则。

难点：齿形的几何参数的计算、齿数的确定、模数的选取。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

学具：教材、笔记本、尺子、圆规、量角器。

五、教学过程1. 情景引入：通过展示汽车齿轮传动的图片，引导学生思考齿轮传动在实际生活中的应用。

2. 知识讲解：讲解齿轮传动的基本原理，齿轮的分类和特点，齿形的几何参数、齿数的确定、模数的选取等基本概念。

3. 例题讲解：通过示例，讲解齿轮传动的计算方法和选用原则。

4. 随堂练习：让学生运用所学知识，自行计算一组齿轮传动的模数和齿数。

5. 课堂讨论：引导学生探讨齿轮传动在实际应用中可能遇到的问题，以及解决方法。

7. 作业布置：布置相关作业，巩固所学知识。

六、板书设计齿轮传动的基本原理齿轮的分类和特点齿形的几何参数齿数的确定模数的选取齿轮传动的计算方法齿轮传动的选用原则七、作业设计1. 题目：计算一组齿轮传动的模数和齿数。

答案：根据计算公式，模数为m=2，齿数为z=40。

2. 题目：选用合适的齿轮传动，使一台电动机的输出功率达到500W，转速为1500r/min。

齿轮传动(第12章)汇总

③影响弯曲疲劳强度的因素及提高强度的措施：
m越大，σF越小，则强度越高； b越大，强度越高；
d=mz，当d一定时（接触疲劳强度一定），增大m，减小z，
可提高强度。
44
④设计计算时，设εα=1，则Yε=1，取载荷系数K=1.2～2，则设计公式可简化为
m
Am 3
T1
d z12
YFaYSa
F
此式对于直齿或斜齿圆柱齿轮均适用。
表面硬度：硬度愈高，载荷分配愈不均精度等级：精度低，载荷分配不均严重
32
§11.5直齿圆柱齿轮的强度计算设计准则
闭式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行计算。
开式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度进行计算，考虑磨损的影响适当增大模数。（10～15%）
必要时进行：散热能力计算；抗胶合能力计算
鼓形
29
30
• 设计时
• 1，可采取提高轴、轴承和机座的刚度，选取合理的齿轮布置（悬臂布置时应尽量减小悬臂长度，非对称布置的小齿轮应远离输入端）
• 2，选择合理齿宽，提高制造与安装精度 • 3，把轮齿制成鼓形齿等均可减小齿向载荷分布的
不均匀性。
31
4.齿间载荷分配系数： K
两对以上齿轮啮合时，载荷分配不均
内
圆
啮
锥
合齿
齿轮
轮
传
传
动
动
人
斜
字
齿
齿
轮
轮
传
传
动
动
4
矿石球磨机
5
齿轮传动的特点：
1、优点：与带、链传动比较齿轮传动具有工作可靠、使用寿命长、传动比为常数（包括瞬时传动比及平均传动比）、传动效率高、结构紧凑、传递功率与速度范围广。

《机械设计基础》第六章齿轮传动

由渐开线特性可知，线段B2K等于基圆齿距pb，比值B1B2/pb称为重合度，用 ε表示。于是连续传动条件是：ε≥1 ε越大，表示同时啮合的轮齿对数越多，齿轮传动越平稳。
§6-6 齿轮的材料与制造
一、齿轮材料及热处理
齿轮材料的基本要求：齿面硬度高、齿芯韧性好。常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁等。一般采用锻件和轧制钢材。当齿轮较大（直径大于400～600mm）而轮坯不易锻造时，可采用铸钢；低速传动可采用灰铸铁；球墨铸铁有时可代替铸钢，非金属材料的弹性模量小，且能减轻动载和降低噪声，适用于高速轻载、精度要求不高的场合，常用的有夹木胶布、尼龙、工程塑料等。见表6－3。齿轮常用的热处理方法有：表面淬火、渗碳淬火、调质、正火、渗氮。调质和正火处理后的齿面硬度较低（HB ≤350），为软齿面；其他三种（HB>350）为硬齿面。软齿面的工艺过程较简单，适用于一般传动。当大小齿轮都是软齿面时，考虑到小齿轮齿根较薄，受载次数较多，故选择材料和热处理时，一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20～50HB。硬齿面齿轮的承载能力较高，但生产成本高。当大小齿轮都是硬齿面，小齿轮的硬度可与大齿轮相等。
上式表明：一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线O1O2被啮合齿廓接触点公法线所分割的两线段成反比。这一定律为齿廓啮合的基本定律。
欲使两齿轮瞬时角速度比恒定不变，必须使C点为连心线上的固定点。凡能满足上述要求的一对齿廓称为共轭齿廓。机械中常用的齿廓曲线有渐开线、圆弧和摆线等，过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。一对齿轮的啮合传动可以看作其中应用最广泛的是渐开线齿廓。一对节圆作纯滚动。一对外啮合齿轮的中心距等于其节圆半径之和。
n1 1 r2 rb 2 i12 n2 2 r1 rb1

齿轮传动复习资料课件

总结词
模数是齿轮设计和制造中的重要参数，它决定了齿轮的尺寸和承载能力。模数的大小与齿距和齿数有关，通常取值范围为1-20。
详细描述
VS
齿顶高是指齿轮齿顶到基圆平面的距离，齿根高是指齿轮齿根到基圆平面的距离。
详细描述
齿顶高和齿根高的大小与齿轮的尺寸和结构有关，它们对齿轮的传动平稳性和接触强度有一定影响。在标准齿轮中，齿顶高与齿根高之和等于齿距。
淬火
淬火后加热至较低温度回热，以稳定组织、消除内应力并提高韧性。
回火
通过喷涂、电镀等手段在齿轮表面形成保护层，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
表面处理
齿轮传动的效率与润滑
效率影响因素
齿轮的制造精度、齿面粗糙度、润滑方式以及工况条件（如温度、载荷）等因素都会影响齿轮传动的效率。
齿轮传动效率
齿轮传动的效率取决于齿轮的类型、制造精度、润滑方式以及工况条件。通常，圆柱齿轮传动的效率范围在97%~99%，锥齿轮传动和蜗杆传动略低。
汽车领域
在飞机和火箭等航空航天器中，精密的齿轮传动系统用于控制仪器和发动机的运转，确保飞行的安全和稳定。
航空航天领域
高效能与智能化：随着科技的发展，齿轮传动将进一步追求高效能和智能化。通过优化设计、采用新材料和先进的制造技术，提高齿轮传动的效率和使用寿命。同时，结合智能技术，实现齿轮传动的远程监控和智能控制。
铸造法
将金属坯料加热至高温后进行锻打，形成齿轮的形状。锻造法适用于生产中小型齿轮和中等批量生产。
锻造法
通过切削机床对金属材料进行切削，加工出齿轮的齿形。切削加工适用于生产各种大小和形状的齿轮，且精度较高。
切削加工
通过磨削机床对齿轮进行磨削，以达到高精度和表面光洁度。磨削加工适用于生产高精度和高质量要求的齿轮。

第六章齿轮传动案例

第六章齿轮传动
第一节齿轮传动的特点、类型及其应用第二节齿廓啮合的基本定律第三节渐开线齿廓及其啮合特性第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动第六节渐开线齿廓的根切现象、变位齿轮的概念第七节平行轴斜齿圆柱齿轮机构
下一页
第六章齿轮传动
分度圆直径为
上一页
下一页
返回
第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
3.压力角齿轮轮齿各圆上的压力角的值是不同的，通常所说的压力角是指齿轮分度圆上的压力角。齿轮的分度圆压力角α，基圆半径rb和分度圆半径r之间的关系为
4.齿顶高系数ha* 齿轮的齿顶高ha=ha*m,可称为齿顶高系数。国标规定:对于正常齿ha*=1;对于短齿ha*=0. 8
上一页
下一页
返回
第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
四、任意圆弧齿厚和公法线长度
1.任意圆弧齿厚
2.公法线长度因为弧齿厚无法测量，弦齿厚的测量又必须以齿顶圆作为基准，不但要求齿轮顶圆的加工精度，而且要采用以尖点与齿廓接触的量具，测量精度较低(图6一13)。为此，一般都通过测量轮齿的公法线长度来表示齿厚的加工精度。
上一页
下一页
返回
第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
5.顶隙系数c* 齿轮的齿根高hf=(ha*+ c*)m, c*称为顶隙系数， c* m称为标准顶隙。国标规定:对于正常齿c* = 0. 25;对于短齿c* = 0. 3
三、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
为标准齿轮为计算方便，现将标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式列于表6一2

齿轮传动科学知识点总结

齿轮传动科学知识点总结齿轮传动是机械传动中常用的一种方式，利用两个或多个相互啮合的齿轮，通过齿轮的旋转来传递动力和运动。

齿轮传动主要用于各种工业设备和机械设备中，如汽车、飞机、船舶、工程机械等。

齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定、结构简单、使用寿命长等优点，因此被广泛应用。

二、齿轮的基本形式齿轮主要分为直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮、锥齿轮等几种基本形式。

直齿轮是最为常见的形式，它们的齿轮轴线平行，且啮合时齿轮的齿尖和齿谷分别与对应齿轮的齿谷和齿尖接触。

而斜齿轮的齿轮轴线不平行，啮合时两齿轮每时都有两个点处于啮合。

螺旋齿轮则是齿轮齿榫呈螺旋状。

锥齿轮分为直齿圆柱锥齿轮和螺旋锥齿轮。

三、齿轮传动的传动机理齿轮传动的传动机理源自齿轮的啮合运动，其原理主要表现在两个方面：传递动力和转动速度及方向的变化。

1. 传递动力：当齿轮旋转时，其齿与啮合的齿轮齿相互作用，从而将动力传递给啮合齿轮，实现传动效果。

2. 转速及方向的变化：通过不同大小的齿轮组合，可以实现转速的变化和方向的转换。

具体来说，如果一个齿轮的直径比另一个小，那么它的转速就会更快，反之亦然。

四、齿轮传动的优点1. 传动效率高：正常情况下，齿轮的传动效率可以达到95%以上，远高于其他传动方式。

2. 传动比稳定：齿轮传动可以通过不同大小的齿轮组合来实现不同的传动比，且传动比稳定。

3. 结构简单：齿轮传动结构简单，不易受外界影响。

4. 使用寿命长：齿轮传动件的材料硬度高，因此使用寿命长。

五、齿轮传动的缺点1. 噪音大：齿轮传动在高速运转时会产生噪音，影响使用环境。

2. 需要精确配合：齿轮传动需要齿轮齿数进行精确的配合，如果配合不当则会影响传动效果。

3. 受载能力有限：齿轮传动的受载能力有限，对于大功率传动需求时需要增加齿轮尺寸和减小齿轮轴承受载极限。

4. 需要润滑和维护：齿轮传动需要经常润滑和维护，才能保证其正常运转。

六、齿轮副的传动效率齿轮传动的传动效率一般在95%以上，传动效率主要受到齿轮啮合副的摩擦、挤压和变形等因素的影响，齿轮传动的传动效率一般都包含失效效率和机械效率两种。

第六章齿轮传动题目及答案

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与哪些因素有关？如减小值可采取哪些措施？（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？在软齿面闭式圆柱齿轮传动设计中，若齿数比、中心距、齿宽及许用应力不变，减小模数，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？b5E2RGbCAP（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，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）载荷系数由哪几部分组成？各考虑什么因素的影响？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？p1EanqFDPw （11）为什么把叫做齿形系数？有哪些参数影响它的数值？为什么与模数无关？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？DXDiTa9E3d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，齿根弯曲应力，许用接触应力，许用弯曲应力。

在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数，对齿轮的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为、、。

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

第六章齿轮传动

第六章齿轮传动第六章齿轮传动§6.1齿轮机构的应⽤和分类齿轮机构是历史上应⽤最早的传动机构之⼀，被⼴泛地应⽤于传递空间任意两轴间的运动和动⼒。

它与其它机械传动相⽐，具有传递功率⼤、效率⾼、传动⽐准确、使⽤寿命长、⼯作安全可靠等特点。

但是要求有较⾼的制造和安装精度，成本较⾼；不宜在两轴中⼼距很⼤的场合使⽤。

⼀、齿轮传动类型按齿轮轴线位置分：平⾯齿轮机构（圆柱齿轮）；空间（⽤来传递两相交轴或交错轴）平⾯齿轮机构：1、直齿圆柱齿轮机构（直齿轮）——①外啮合；②内啮合；③齿轮齿条平⾏轴斜齿齿轮机构（斜⼀）：①外；②内；③齿轮齿条2、空间齿轮机构：圆锥齿轮机构——①直齿；②斜⼀；③曲线齿交错轴斜齿轮机构：⼆、基本要求对齿轮传动提出了以下的要求：1、传动平稳、可靠，能保证实现瞬时⾓速⽐（传动⽐）恒定；即对不同⽤途的齿轮，要求不同程度的⼯作平稳性指标，使齿轮传动中产⽣的振动、噪声在允许的范围内，保证机器的正常⼯作。

2、有⾜够的承载能⼒。

即要求齿轮尺⼨⼩、重量轻，能传递较⼤的⼒，有较长的使⽤寿命。

也就是在⼯作过程中不折齿、齿⾯不点蚀，不产⽣严重磨损⽽失效。

§6.2 齿廓啮合基本定理对齿轮传动的基本要求之⼀，是两齿轮的瞬时⾓速度之⽐必须恒定我们可以得到齿廓啮合基本定理：任意⼀瞬时相互啮合传动的⼀对齿轮，其传动⽐与两啮合齿轮齿廓接触点公法线分两轮连⼼线的两线段长成正⽐。

若要求两齿轮的传动⽐为常数，P点应为定点。

所以我们得到两齿轮作定传动⽐传动的齿廓啮合条件是：两齿廓在任⼀位置接触点处的公法线必须与两齿轮的连⼼线始终交于⼀固定点。

当两轮作定传动⽐传动时，节点P在两轮的运动平⾯上的轨迹是两个圆，我们分别称其为轮1和轮2的节圆，节圆半径分别为和。

由于两节圆在P点相切，并且P点处两轮的圆周速度相等，即：，故两齿轮啮合传动可视为两轮的节圆在作纯滚动。

⽬前常⽤的齿廓曲线有渐开线、摆线和变态摆线等，随着⽣产和科学的发展，新的齿廓曲线将会不断出现。

齿轮传动的基本知识

四、齿轮传动的中心距及啮合角（侧隙为零、顶隙为标准值）
1. 节圆 d' 、啮合角 a'
2.具有标准顶隙的中心距
a' = r1' + r2' = rf1 +c+ ra2
rf1
= r1 –(h*+c*) m +c* m + r2 + h*m
a'
= r1 + r2 分度圆与节圆重合
标准中心距
a
3. 侧隙为零的中心距
速比
i12 = ——21 =
—O2—P
O1P
为定值.
传动比恒定
3. 中心可分离性
i12 = ——21
=
—O2—P
O1P
=
—rrbb—12
若中心距略有误差
i12' = ——21'
=
—O2—' P
O1P
=
—rrbb—12
i12 = i12'
传动比不变
O1 rb1
P
rb2
O2
O1 rb1
P'
rb2
O2'
二、斜齿轮的基本参数
计算斜齿轮端面参数与尺寸：
1.齿距：Pt mt Pn mn
在△DFE中 Pn Pt cos
见图11-22
2.模数： mn mt cos
二、斜齿轮的基本参数
3.压力角：
tgat
AB BB'
,
tga
n
AC CC '
AC AB cos
∵BB’=CC’
tga n
AC CC '