平行轴斜齿圆柱齿轮传动
各种齿轮机械传动原理
各种齿轮机械传动原理齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它通过齿轮之间的啮合来传递动力和转动运动。
齿轮传动具有传动效率高、传递功率大、传动精度高等优点，广泛应用于各种机械设备中。
下面将介绍几种常见的齿轮传动原理。
1.平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是指齿轮轴线平行于传动方向的齿轮传动方式。
该传动方式可分为直齿轮传动、斜齿轮传动和锥齿轮传动三种形式。
直齿轮传动是最常见的一种齿轮传动方式，它的齿轮齿面为直线齿，轴线平行于传动方向。
直齿轮传动适用于传递小范围的速比，并且传动平稳、传动效率高。
斜齿轮传动是指齿轮齿面为斜面齿，轴线平行于传动方向。
斜齿轮传动适用于需要较大传动功率和转矩的场合，并且具有较高的传动精度。
锥齿轮传动是指齿轮齿面为圆锥面齿，轴线平行于传动方向。
锥齿轮传动适用于需要传递大范围速比和转向的场合，如汽车差速器和旋转机械。
2.交叉轴齿轮传动交叉轴齿轮传动是指齿轮轴线相交的齿轮传动方式。
常见的交叉轴齿轮传动包括蜗轮蜗杆传动和行星轮传动。
蜗轮蜗杆传动是一种传动比较大的传动方式，可以实现大范围的速比。
蜗轮蜗杆传动通过蜗杆和蜗轮的啮合来实现传递，具有传动平稳、传动比可调等优点，广泛应用于工程机械和船舶等设备中。
行星轮传动是一种多齿轮传动，由太阳轮、行星轮和内齿圈组成。
行星轮传动具有传递大范围的速比、传动平稳等优点，广泛应用于汽车变速器和工程机械中。
3.锁扣式齿轮传动锁扣式齿轮传动是一种无齿轮轴的齿轮传动方式，通过齿轮的锁扣连接来实现传递。
锁扣式齿轮传动具有节拍齿轮和轮毂式齿轮两种形式。
节拍齿轮传动是一种用于精确定位的传动方式，通过齿轮的锁扣连接，使得传动精度较高。
节拍齿轮传动广泛应用于印刷机械和纺织机械等需要定位的设备中。
轮毂式齿轮传动是一种用于连接轮毂和发动机的传动方式，通过轮毂和发动机的齿轮锁扣连接来实现传递。
轮毂式齿轮传动具有传递大转矩和传动平稳等优点，广泛应用于汽车和船舶等交通工具中。
以上是几种常见的齿轮机械传动原理，每种传动方式都有自身的特点和适用范围。
机械设计及原理课件教程-斜齿圆柱齿轮传动
x1
ha* ( zmin z1 ) ; z min
ha * 1 x1 x2
2zmin (z1 z2 ) zmin
x1 x20 z1 z2 2zmin
当采用等移距变位时，两轮齿数之和必须大于或至少等
于最少齿数的两倍。
（2）x1+x2=0 a’=a ,’=，y=0
斜齿轮的螺旋角β，表示斜齿轮
轮齿的倾斜程度。
tg d l （l 为导程）
基圆柱上的螺旋角:
tg b tg cos t
2. 齿距和模数 pn pt cos
mn mt cos
3. 法面压力角n和端面压力角t
ac tgt ac tgn
aa’c中 acac cos
cn* — 法面顶隙系数, 其值与直齿轮的
值一样,为标准值;
c
* t
— zmn / cos 标准中心距： a (d1 d2) / 2 mt (z1 z2) / 2 mn(z1 z2) / 2cos
1 （2 外啮合）
2、连续传动条件
斜齿轮传动的实际啮合区比直齿
轮增大了 L B tg b
斜齿轮传动的重合度较直齿轮
传动增加了εβ --- 轴向重合度
L
pbt
B tg b
pbt
B tg cost B sin / cos B sin
tg n
tg t
cos
4. 斜齿轮传动的几何尺寸
齿顶高： ha ha*nmn 或ha ha*tmt 齿根高： hf ha*nmn cn*mn 或hf ha*tmt ct*mt
平行轴斜齿轮传动
作者： 孙志宏
d
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小结：
法面参数为标准值
– 法面模数mn符合国家规定的标准摸数系列表 (GB/T1357-87).
– 法面压力角：αn=20° – 法面齿顶高系数： han*＝1
– 法面顶隙系数： c*n＝0.25
• 端面参数用于计算几何尺寸。
– 端面模数: mt=mn/cosβ – 端面压力角: tgαt = tgαn /cosβ – 端面齿顶高系数: hat*=han*cosβ – 端面顶隙系数: ct*=cn*cosβ
作者： 孙志宏
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Re — 外锥距 δ — 分度圆锥角
δa — 齿顶圆锥角
GB12369-90 规 定 ， 多 采 用 等 顶 隙圆锥齿轮传动。
θf
δa1
b — 齿宽 d1 , d2 — 分度圆直径
R
b
O
δ2 δ1
1
d1
da — 齿顶圆
df — 齿根圆
2
hhf a
传动比：
法剖面得一椭圆，
斜齿轮的当量齿轮，其齿数称当量齿数。
以C点曲率半径ρ作为
当量齿轮的分度圆半径。
椭圆长半轴: a = d/2 cosβ
短半轴: b = d/2 由高数知，C点的曲率半径为： rv ＝ρ ＝a2/b =d/2cos2β
得： zv ＝2rv /mn ＝d/mn cos2β ＝zmt/ mn cos2β ＝z/ cos3β
④缺点是产生轴向力，且随β增大而增大，
一般取β＝8°～20°。
采用人字齿轮，可使β＝25°～40°。
常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱)。
齿轮传动的分类
齿轮传动的分类齿轮传动是一种常用的机械传动方式，广泛应用于各个领域。
根据齿轮的不同排列方式和传动方式，可以将齿轮传动分为多种类型，下面将分别介绍。
一、平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是指两个轴线平行的齿轮传动。
这种传动方式常用于机床、变速箱等机械设备中。
平行轴齿轮传动分为外啮合和内啮合两种方式。
外啮合是指齿轮轮缘之间的啮合，内啮合是指齿轮齿槽之间的啮合。
平行轴齿轮传动可以实现不同转速和扭矩的传递。
二、直角轴齿轮传动直角轴齿轮传动是指两个轴线相互垂直的齿轮传动。
这种传动方式常用于汽车、船舶等的传动系统中。
直角轴齿轮传动分为螺旋伞齿轮和斜齿轮两种方式。
螺旋伞齿轮具有低噪音、平稳等特点，斜齿轮则具有承载能力强、传动效率高等特点。
三、斜齿轮传动斜齿轮传动是指两个轴线夹角不为90度的齿轮传动。
这种传动方式常用于汽车、机床等设备中。
斜齿轮传动分为锥齿轮和蜗杆齿轮两种方式。
锥齿轮传动具有传动效率高、承载能力强等特点，蜗杆齿轮传动则具有减速比大、传动平稳等特点。
四、行星齿轮传动行星齿轮传动是指由一个中心齿轮和多个围绕中心齿轮旋转的行星齿轮组成的传动方式。
这种传动方式常用于汽车变速箱、工业机器人等设备中。
行星齿轮传动具有结构紧凑、传动效率高等特点。
五、摆线齿轮传动摆线齿轮传动是指由摆线齿轮和摆线齿轮架组成的传动方式。
这种传动方式常用于高精度传动系统中，如数控机床、印刷机等。
摆线齿轮传动具有传动精度高、噪音低等特点。
齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的传动方式之一。
不同类型的齿轮传动具有各自的特点和优势，在实际应用中需要根据具体情况进行选择和设计。
齿轮机构的齿廓啮合基本规律特点和类型
第八节 直齿圆锥齿轮传动
圆锥齿轮传动用来传递相交 两轴的运动和动力。
分直齿圆锥齿轮和曲 齿圆锥齿轮
返回
一、传动比和几何尺寸计算
1)分度圆：d1=mz1， d2=mz2 2)齿顶高：ha=m， 齿根高：hf=1.2m
3)传动比：i12= d2/d1 = z2/z1
=ctg δ1=tg δ2
1 2 2 d1 d 2 2 注意：分度圆锥角：δ1=arcctg i12， δ2= 900-δ1 齿顶角：θa1= θa2=arctg ha/R， 齿根角： θf1= θf2=arctg hf/R 锥距： R
图5-20 背锥及当量齿数
平行轴
垂直轴
交错轴
返回
一、齿轮机构的特点和类型
（一）平行轴线齿轮传动
返回
（二）空间齿轮传动
5
返回
齿轮传动的基本要求
传动准确和平稳（任意瞬时传动比恒定）------由齿
轮轮廓和制造精度决定。
传动比
1 i12 2
承载能力强（足够强度、刚度、耐磨）--------由齿
轮尺寸、材料和工艺决定。
返回
三、正确啮合条件
mn1= mn2 =m αn1= αn2=200 β1= -β2外啮合 (mt1= mt2 ) (αt1= αt2) （ β1=β2内啮合 ）
返回
四、当量齿数
图5-18 斜齿圆柱齿轮的当量齿数
zmt 2 d z zv 2 3 pn pn cos pt cos cos3
5、分度圆---圆周上的 P/ π =m（模数）为标准值 GB1357-87，压力角α亦为标准值的圆。 d=m Z，α=200，标准齿轮 P=s+e，s=e= π m/2
轴传动分类
轴传动分类轴传动是一种常见的机械传动方式，通过轴上的齿轮或带来传递动力。
在工业生产和日常生活中，轴传动被广泛应用于各种机械设备中，如汽车、风力发电机、搅拌机等。
本文将从不同角度对轴传动进行分类和讨论，以便更好地了解和应用这一传动方式。
一、基于传动方式的分类：1. 齿轮传动：齿轮传动是最常见的轴传动方式之一，通过齿轮的啮合传递动力。
根据齿轮的结构和传动方式，可以将齿轮传动分为直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动等。
直齿轮传动适用于传递较大功率和速度比较高的场合，而斜齿轮传动则适用于传递较小功率和速度比较低的场合。
2. 带传动：带传动是利用带子来传递动力的一种传动方式，常见的有V带传动、链条传动等。
V带传动适用于功率较小、速度较低的场合，而链条传动适用于功率较大、速度较高的场合。
3. 联轴器传动：联轴器传动是通过联轴器将两个轴连接在一起，传递动力的一种传动方式。
联轴器传动具有传动效率高、运转平稳等优点，适用于需要精准传动和较高转速的场合。
二、基于传动方向的分类：1. 平行轴传动：平行轴传动是指传动轴之间平行排列的一种传动方式，常见的有直齿轮传动和带传动。
平行轴传动适用于轴线距离较近的场合，传递效率高，结构简单。
2. 歧齿轮传动：歧齿轮传动是指传动轴之间呈一定夹角排列的一种传动方式，常见的有斜齿轮传动和蜗杆传动。
歧齿轮传动适用于轴线距离较远的场合，传递效率稍低，但传动平稳。
3. 交叉轴传动：交叉轴传动是指传动轴之间呈十字形排列的一种传动方式，常见的有十字轴传动和万向传动。
交叉轴传动适用于需要传递大转角和扭矩的场合，具有传动效率高、灵活性强的优点。
三、基于传动比的分类：1. 固定传动比：固定传动比是指传动过程中传动比不可调节的一种传动方式，常见的有直齿轮传动和链条传动。
固定传动比适用于传动比较稳定的场合，结构简单，易于维护。
2. 可变传动比：可变传动比是指传动过程中传动比可以调节的一种传动方式，常见的有连续变速箱和无级变速箱。
齿轮机构4
o1 s e p / 2 m / 2 * * h f (ha c* ) m ha ha m
•标准安装：其分度圆与节圆重合， ( s1=e1,s2=e2 , s1=e2 ,s2=e1) 啮合角等于分度圆压力角 标准中心距（标准齿轮无侧隙传动中心距）
' r1 ' ' r2
m a ( z1 z2 ) 2
齿距（周节）（pk）
显然，pk＝sk＋ek
5、分度圆（r，d）：在齿顶圆和齿根圆之间规定 一个 尺寸计算的基准圆 该圆上，齿厚s，齿槽宽e，齿距（周节）p d = (p /π)z 模数m：将p/π人为地规定为一 些简单的有理数 p/π＝m，d=m z, p= πm 分度圆压力角：规定为标准值
=20°
齿槽宽e
分度圆
齿顶圆 基圆
齿顶高ha
齿根圆
齿根高hf
rb
rf o
ra
r
h f (h c )m h ha h f
5个基本参数：m、z、 ha*、 c*、
a
二、内齿轮
特点
1、牙齿分布在空心圆柱体内表面上； 2、与外齿轮相反 内齿轮 外齿轮 齿厚 齿间 齿间 齿厚
尺寸
齿顶圆（da）——
两轮的模数相等，两轮的压力角相等。
m1 m2 m
1 2
二、标准中心距 （一）标准安装的条件 1、无侧隙啮合条件
' r1
齿轮的啮合过程
a
b
P
a'
b'
• 无侧隙啮合传动 • 无侧隙啮合传动条件 ' r2 一个齿轮齿厚的两侧齿廓与 一齿轮轮齿的节圆齿厚必 其相啮合的另一个齿轮的齿槽两 须等于另一齿轮节圆齿槽宽。 侧齿廓在两条啮合线上均紧密相 e s1 s 2 2 e1 切接触。 •实际有侧隙：靠公差保证
常见的传动方式
常见的传动方式一、传动方式概述传动方式是指机械装置中用于将电机或发动机的转动传递到其他零部件的方法。
不同的传动方式适用于不同的应用场景和需求。
本文将介绍一些常见的传动方式，包括齿轮传动、带传动、链传动和液压传动。
二、齿轮传动齿轮传动是一种常见的机械传动方式，主要由两个或多个齿轮的啮合来实现。
它具有传动效率高、传动比稳定等优点。
齿轮传动又可分为平行轴齿轮传动和直轴齿轮传动两种类型。
2.1 平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是指两个或多个轴线平行的齿轮的啮合传动方式。
它常用于需要传递较大功率和转矩的场合，如汽车变速器等。
常见的平行轴齿轮传动有直齿轮传动、斜齿轮传动和锥齿轮传动等。
2.1.1 直齿轮传动直齿轮传动是指两个轴线平行且齿轮齿条直接啮合的传动方式。
它适用于传递高功率和高转矩的情况。
直齿轮传动具有啮合平稳、传动效率高等特点。
2.1.2 斜齿轮传动斜齿轮传动是指两个轴线平行但齿轮齿条斜向啮合的传动方式。
它可以实现传动比的变化，常用于需要调整传动比的场合。
但斜齿轮传动的传动效率较低，且噪音较大。
2.1.3 锥齿轮传动锥齿轮传动是指两个轴线相交但不平行的齿轮传动方式。
它常用于传递大功率和大转矩的场合，如汽车后桥传动系统。
锥齿轮传动具有传动平稳、传动效率高等特点。
直轴齿轮传动是指两个轴线相交的齿轮传动方式。
它适用于传递转动方向相互垂直的情况，如手动搅拌器等。
直轴齿轮传动具有结构简单、传动效率高等特点。
三、带传动带传动是一种利用带条传递动力的传动方式。
它主要由带条和带轮构成，常用于传递较小功率和转矩的场合。
带传动具有结构简单、噪音小等特点。
3.1 平带传动平带传动是指带条平铺在带轮上进行传动的方式。
它适用于传递小功率和转矩的场合，如缝纫机等。
平带传动具有传动平稳、噪音小等特点。
3.2 V带传动V带传动是指带条呈V字形放置在带轮上进行传动的方式。
它常用于需要传递大功率和转矩的场合，如汽车发动机等。
V带传动具有结构紧凑、传动效率高等特点。
齿轮传动的概念
齿轮传动的概念齿轮传动是一种机械传动方式，它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动具有许多优点，如高效率、高精度、高可靠性、低噪音等，因此在各种机械系统中得到了广泛的应用。
一、齿轮传动的类型齿轮传动可以根据不同的分类方式分为多种类型。
常见的分类方式有：1.平行轴齿轮传动：这种类型的齿轮传动适用于两个平行轴之间的动力传递。
它包括直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿圆柱齿轮传动等。
2.相交轴齿轮传动：这种类型的齿轮传动适用于两个相交轴之间的动力传递。
它包括直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动等。
3.空间齿轮传动：这种类型的齿轮传动适用于三个轴线不在同一平面内的动力传递。
它包括交错轴斜齿轮传动、准双曲面齿轮传动等。
二、齿轮传动的特点齿轮传动作为一种常见的机械传动方式，具有以下特点：1.高效率：齿轮传动的啮合紧密，动力传递效率高，一般在95%以上。
2.高精度：齿轮传动的精度较高，能够保证准确的运动和动力传递。
3.高可靠性：齿轮传动的结构简单，使用维护方便，寿命长，可靠性高。
4.低噪音：齿轮传动的啮合过程平稳，噪音较低。
5.适用范围广：齿轮传动适用于各种功率和转速的机械系统，能够满足各种不同的需求。
三、齿轮传动的应用齿轮传动在各种机械系统中得到了广泛的应用，如：1.汽车：汽车中的变速器、驱动桥等都是采用齿轮传动来实现动力的传递和变速。
2.航空航天：航空航天器中的发动机、减速器等都涉及到齿轮传动，以实现高精度的运动和动力控制。
3.工业机械：工业机械中的电机、减速器、链轮、皮带轮等都采用齿轮传动，以实现高效的力和速度传递。
4.医疗器械：医疗器械中的精密仪器、手术器械等需要采用高精度的齿轮传动，以保证准确和稳定的工作。
5.建筑机械：建筑机械中的挖掘机、起重机等需要采用强大的齿轮传动系统，以实现大功率和高效率的工作。
四、齿轮传动的未来发展随着科技的不断进步和创新，齿轮传动也在不断地发展和改进。
未来，齿轮传动将朝着以下几个方向发展：1.高精度：随着机械系统对精度要求的不断提高，齿轮传动也需要不断地提高精度等级，以满足越来越高的精度要求。
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
平行轴斜齿圆柱齿轮传动一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点及应用1、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成和特点由于圆柱齿轮是有一定宽度的，因此轮齿的齿廓沿轴线方向形成一曲面。
直齿轮轮齿渐开线曲面的形成如图所示。
平面与基圆柱相切于母线，当平面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线平行的直线KK在空间所走过的轨迹即为渐开线曲面，平面称为发生面，形成的曲面即为直齿轮的齿廓曲面。
斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如图所示，当平面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线成一倾斜角βb的斜直线KK在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面，该螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面，βb称为基圆柱上的螺旋角。
直齿圆柱齿轮啮合时，齿面的接触线均平行于齿轮轴线。
因此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。
因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。
一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。
如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。
2、应用由于斜齿轮传动有上述这些特点，因而不论从受力或传动来说都要比直齿轮传动好，所以在高速大功率的传动中，斜齿轮传动应用广泛。
但是，由于斜齿轮的轮齿是螺旋形的，因而比直齿轮传动要多一个轴向分力。
必要时可采用人字齿以消除轴向力。
二、渐开线斜齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算螺旋角分度圆柱面上的螺旋线的切线与与齿轮轴线之间所夹的锐角(或展开图上斜直线与直母线之间所夹的锐角)称为齿轮的螺旋角，以β表示，为使斜齿轮传动时不产生过大的轴向推力，设计时一般取=8~12度。
2）法面参数(下标为n):在垂直于轮齿方向截面内定义的参数，法面齿形为端面齿形的投影。
由于在切制轮齿时，刀具进刀的方向一般是垂直于法面的，帮其参数与法面参数相同，所以规定法面参数取标准值。
法面摸数mn符合国家规定的标准摸数系列表(GB/T1357-87).法面压力角法面齿顶高系数法面顶隙系数端面参数(下标为t):垂直于齿轮回转轴线的截面内定义的参数，主要用于几何尺寸计算。
机械原理-平行轴斜齿轮传动
t ——端面重合度 ——纵向重合度
B tan b B tan pb pt
tanb tan cos
pb pt cos
四、斜齿轮传动的特点 直齿轮啮合特点：沿齿宽同时进入或退出啮合。突然加载或卸
载，运动平稳性差，冲击、振动和噪音大。
斜齿轮啮合特点：接触线长度的变化： 短
直齿轮：
斜齿轮：
5
直齿轮 齿廓
渐开面
斜齿轮 齿廓
渐开螺旋面
6
平行轴斜齿圆柱齿轮 一、斜齿轮的齿廓曲面的形成
斜齿轮齿廓的形成：
直齿轮：
发生面在基圆柱上作 纯滚动时，发生面上
与基圆柱成β b角的直
斜齿轮： 线走过的轨迹线。
平行轴斜齿圆柱齿轮 二、斜齿轮的基本参数 1.螺旋角 β 2.模数 m
端面参数：pt 、mt 法面参数：pn 、mn
1.正确啮合条件
mt1 mt 2， t1 t 2
1 2
mn1 mn2， n1 n2
”-“ 外啮合，旋向相反
”+“ 内啮合，旋向相同
2.连续传动条件
直齿轮： 重合度
B1B2 pb
斜齿轮：
B1B2 B2 B2 重合度 pb pb
B'2
B
t
tan n tant cos
平行轴斜齿圆柱齿轮
4.齿顶高系数和顶隙系数
端面： 法面：
h 、c
* an
* at
* t * n
h 、c
——标准值
* an * at
齿顶高： ha
h mn h mt
齿根高：h
f
(h c )mn (h c )mt
齿轮传动的分类
齿轮传动的分类齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。
按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。
具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。
在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。
齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。
例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。
但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。
（1）根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型：<1>直齿圆柱齿轮传动；<2> 斜齿圆柱齿轮传动<3>人字齿轮传动；<4>锥齿轮传动；<5>交错轴斜齿轮传动。
（2）根据齿轮的工作条件，可分为：<1>开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。
<2>半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。
<3>闭式齿轮传动，齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，把传动密封在刚性的箱壳内，并保证良好的润滑，称为闭式传动，较多采用，尤其是速度较高的齿轮传动，必须采用闭式传动。
开式传动是外露的、不能保证良好的润滑，仅用于低速或不重要的传动。
半开式传动介于二者之间。
齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。
按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等。
由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。
根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动，轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。
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。
齿轮传动的类型与特点
齿轮传动的类型与特点齿轮传动是一种常见的机械传动方式，常用于不同转速要求的机械装置之间，它由一对或多对沿轴线排列的圆形齿轮构成，通过相互啮合转动，传递动力和扭矩，具有传动可靠、效率高、精度和稳定性好等特点。
下面将介绍齿轮传动的类型和特点。
1、平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是齿轮传动的最常见形式，指齿轮轴线平行且在同一平面。
其传递的力矩大、效率高，可分为两种类型：直齿轮和斜齿轮。
直齿轮啮合平稳，传递能力强，适用于中低速传动；而斜齿轮具有较小的啮合力矩和噪音，适用于高速传动。
垂直轴齿轮传动是指两个齿轮的轴线相互垂直。
该传动方式分为内啮合和外啮合两种形式。
内啮合适用于狭小空间，外啮合适用于中等功率的传动。
斜轴齿轮传动是指两个齿轮轴线倾斜一定角度，往往用于传递转速和扭矩较小的场合。
主要特点是启动平稳，噪声低，适用于高速传动。
4、离合器的齿轮传动离合器齿轮传动是指由离合器自由公转或离合器与三角带或链条传动的方式。
其主要特点是离合器本身具有离合和组合状态，能够实现变速传动。
行星齿轮传动是指一个或多个行星轮绕中心轴旋转的齿轮传动。
它具有结构紧凑、扭矩大、噪声小等特点，适用于高扭矩传动。
6、环形齿轮传动1、传动可靠性高齿轮传动具有结构简单、传动可靠、使用寿命长等特点。
由于它的齿轮啮合面积大，因此传递力矩时，齿轮之间一般不会错位跳齿，保证了传动的可靠性。
2、效率高齿轮传动的效率比带传动和链传动高，可达到95%以上。
这主要是由于齿轮啮合过程中，不会因滑动而导致能量损失，因此效率高。
3、精度和稳定性好齿轮的制造精度高，啮合接触点稳定，因此传动精度和稳定性好。
在工作时，齿轮的啮合面积大，分布在轮齿宽上，随着使用时间的增加，对齿轮啮合的影响较小。
4、结构复杂齿轮传动相较于带传动和链传动而言，结构较为复杂，必须要保证齿轮的制造和配合精度。
另外，为了增强轴向支撑，还需要离合器、轴承等支撑结构。
5、噪音大由于齿轮的啮合面积大，齿轮啮合过程中会产生较大的噪音。
齿轮传动的类型及应用特点
齿轮传动的类型及应用特点齿轮传动是一种常见的多齿副传动方式，广泛应用于各个行业和领域。
根据传动轴相对位置的不同，齿轮传动可以分为平行轴齿轮传动、直角轴齿轮传动和斜齿轮传动等几种类型。
每种类型的齿轮传动都有其独特的应用特点。
平行轴齿轮传动：平行轴齿轮传动是最常用的一种齿轮传动形式，其特点是传动效率高、稳定可靠、传动比范围大、体积小等。
因此，平行轴齿轮传动广泛应用于机床、自动化设备、矿山设备、交通运输工具等领域。
平行轴齿轮传动的应用特点主要有以下几点：1. 传动效率高：平行轴齿轮传动的传动效率通常较高，一般可以达到95%以上，因此在要求传动效率高的场合得到广泛应用。
2. 传动比范围大：平行轴齿轮传动的传动比范围较大，可以通过改变齿轮的齿数比例来实现不同的传动比。
因此，在需要具备不同传输比例的机械设备中，平行轴齿轮传动被广泛应用。
3. 体积小：相比其他类型的齿轮传动，平行轴齿轮传动的体积较小，这使得它在体积有限的情况下可以灵活布置。
4. 平稳运行：由于平行轴齿轮传动的齿轮结构具有一定的齿数，齿轮运动过程中能够保持相对平稳的传动特性。
这使得平行轴齿轮传动在要求传动稳定的场合得到广泛应用。
5. 转矩传递能力强：平行轴齿轮传动的结构紧凑，齿轮之间的接触面积大，能够承载较大的转矩，具备较高的传递能力。
直角轴齿轮传动：直角轴齿轮传动是一种利用齿轮齿面的直角交错配合来实现传递动力的传动形式。
直角轴齿轮传动的应用特点主要有以下几点：1. 传动效率高：直角轴齿轮传动的传动效率一般较高，可以达到95%以上。
由于齿轮齿面的直角交错配合，使得传动时的能量损失较小。
2. 传动比准确：直角轴齿轮传动通过齿轮的齿数比例来实现不同的传动比，能够实现精确和稳定的传动比。
3. 平衡的转矩分配：直角轴齿轮传动可以同时传递两个相对垂直的轴上的转矩，能够实现转矩分配和传递。
这使得直角轴齿轮传动适用于需要转矩输出的场合。
4. 结构紧凑：直角轴齿轮传动的结构紧凑，齿轮之间传递动力的效率较高，能够实现较大的传动比和较高的传递能力。
齿轮传动类型特点及应用
齿轮传动类型特点及应用齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，其特点包括传动效率高、传动精度高、传动比可靠、传动力矩大等。
在现代机械制造和各个行业中都有广泛的应用。
一、齿轮传动类型及特点1. 平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是最常见的一种齿轮传动类型，其特点如下：（1）传动效率高：平行轴齿轮传动的传动效率高达95%-98%，且传动效率随着传动比的增大而增大。
（2）传动精度高：齿轮传动具有固定的传动比，传动误差小。
（3）传动比可靠：通过改变齿轮的齿数和模数，可以获得所需的传动比。
（4）传动力矩大：由于齿轮的齿数多，因此能够传递较大的力矩。
应用：平行轴齿轮传动广泛应用于各个行业，如工程机械、汽车、风力发电等。
例如，汽车中的变速器、风力发电机中的传动机构等都采用了平行轴齿轮传动。
2. 锥齿轮传动锥齿轮传动由于具有斜齿轮的特点，其特点如下：（1）传动效率高：锥齿轮传动的传动效率与平行轴齿轮传动相当，可达95%-98%。
（2）传动精度高：由于斜齿轮的齿数少，所以传动精度比平行轴齿轮传动略差一些。
（3）传动比可靠：通过改变锥齿轮的齿数和齿顶角，可以获得不同的传动比。
（4）传动力矩大：锥齿轮传动能够传递较大的力矩，但比平行轴齿轮传动略差。
应用：锥齿轮传动广泛应用于各个行业，如机车、船舶、冶金等。
例如，机车中的传动机构、船舶中的传动装置等都采用了锥齿轮传动。
3. 内啮合齿轮传动内啮合齿轮传动是一种特殊的齿轮传动类型，其特点如下：（1）结构紧凑：内啮合齿轮传动由于内外啮合齿轮的特殊结构，使得传动机构体积小、结构紧凑。
（2）传动效率高：内啮合齿轮传动的传动效率高，可达95%-98%。
（3）传动比可变：通过改变内外啮合齿轮的齿数和模数，可以获得不同的传动比。
应用：内啮合齿轮传动主要应用于短程传动和紧凑型传动，如摩托车的传动装置、飞机的起落架传动装置等。
二、齿轮传动的应用1. 机械制造业齿轮传动在机械制造业中的应用广泛，如汽车、机床、起重机械、风力发电机等。
《机械设计基础》第6章 齿轮传动(2)
斜齿轮传动的重合 度比直齿轮大
五、斜齿圆柱齿轮的当量齿数
用仿形法加工斜齿轮时，为便于选择刀号，应了 用仿形法加工斜齿轮时，为便于选择刀号， 解斜齿轮的法面齿形。 解斜齿轮的法面齿形。 一法平面与斜齿轮分度圆柱的交线为一椭圆， 一法平面与斜齿轮分度圆柱的交线为一椭圆， 如图，其长半轴a和短半轴b分别为： 如图，其长半轴a和短半轴b分别为：
⑵斜齿轮齿廓曲面的形成 发生面上与基圆柱母线成一角度β 的直线KK KK， 发生面上与基圆柱母线成一角度βb的直线KK， 在基圆柱上纯滚动时，直线KK KK在空间所展出的轨迹 在基圆柱上纯滚动时，直线KK在空间所展出的轨迹 为一渐开螺旋面，此曲面即为斜齿轮的齿廓曲面 斜齿轮的齿廓曲面。 为一渐开螺旋面，此曲面即为斜齿轮的齿廓曲面。
tan β =
πd
ps
, tan βb =
πdb
ps
所以： 所以：
tanβb=tanβcos αt β β
模数(m ⑵ 模数 n和mt) 由图可得， 由图可得， pn=ptcosβ pn=mnπ， pt=mtπ 因为 mn=mtcosβ 所以有 ⑶压力角(αn和αt) 压力角 由图可得， 由图可得，
五、斜齿圆柱齿轮的受力分析(如图) 斜齿圆柱齿轮的受力分析(如图)
由力矩平衡条件可得： 由力矩平衡条件可得： 圆周力： 圆周力： 径向力： 径向力： 轴向力： 轴向力：
2 T1 Ft = d1
Ft tanαn Fr = Fn′ tanαn = cosβ
Fa = Ft tanβ
的方向： 圆周力 Ft 的方向：在主动轮上 F t 对其轴之矩与转动 方向相反； 对其轴之矩与转向相同。 方向相反；在从动轮上 Ft 对其轴之矩与转向相同。 的方向：对两轮都是指向各自的轮心。 径向力 Fr 的方向：对两轮都是指向各自的轮心。
一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件
一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件
一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件包括：
1. 模数匹配：两个齿轮的模数必须相同，即齿轮上的齿数与模数的比值相等。
2. 压力角匹配：两个齿轮的压力角必须相同，压力角是齿轮齿廓的法线与传递力方向之间的夹角。
3. 齿数匹配：两个齿轮的齿数必须满足啮合条件，即轴的转速比应满足公式N1/N2 = Z2/Z1，其中N1和N2分别为两个齿轮的转速，Z1和Z2分别为两个齿轮的齿数。
4. 压力角范围：压力角不能过大，一般应在15°～25°之间，否则容易产生振动和噪声。
5. 中心距匹配：两个齿轮的中心距必须满足啮合条件，中心距是两个齿轮轴线之间的距离。
6. 齿轮精度：两个齿轮的精度要求一致，包括齿廓误差、齿距误差、齿厚误差等。
7. 错位系数匹配：两个齿轮的错位系数必须相等，错位系数是指齿轮齿廓高度与截断圆直径之比。
8. 轴向间隙控制：两个齿轮的轴向间隙要适中，过大会导致传动不稳定，过小则会导致传动故障。
只有满足以上条件，才能保证平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合。
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重合度
直齿圆柱齿轮传动，沿整个齿宽在B2B2线进行啮合，又沿整 个齿宽同时在B1B1脱离啮合，所以其重合度为：
a
B1 B 2 Pn
B1
B2
对于斜齿圆柱齿轮传动，从前端 面进入啮合到后端面脱离啮合，其在啮 合线上的长度比直齿圆柱齿轮增加了 btgb。 故斜齿圆柱齿轮传动的重合度大于 直齿圆柱齿轮，其增量为：
(2).斜齿圆柱齿轮齿廓 曲面: 发生面沿基圆柱作纯 滚动时，其上与母线 成一倾斜角βb的斜直 线KK在空间所走过的 轨迹为渐开线螺旋面， 该螺旋面即为斜齿圆 柱齿轮齿廓曲面 βb称为基圆柱上的螺 旋角。
2.啮合特点
(1).直齿圆柱齿轮啮合时:齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮 齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然 加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声， 不适合用于高速和重载的传动中。 (2). 斜齿圆柱齿轮啮合时:斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离 啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐 渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，高系数与顶隙系数
h an h at
h an m n h at m t
* *
m n m t cos
cn ct
cn m n ct m t
* *
h an 1
*
c n 0 . 25
*
* * h at h an cos * * c t c n cos
m t1 m t 2
m n1 m n 2
t1 t 2
b1 b 2
n1 n 2
1 2 1 2
四、斜齿轮的当量齿数
直齿轮齿形 刀具刃形 当量齿轮 斜齿轮的法面齿形
当量齿轮：与斜齿轮法面 齿形相当的直齿轮 当量齿数：当量齿轮的齿 数 ZV
1.螺旋角 意义：表示轮齿的倾斜程度 大小：各圆柱的螺旋角不同，一般提到的是分度圆柱上的螺旋角β 旋向：左旋，右旋 （沿轴向轮齿向哪侧上升） β越大，重合度越大，但 啮合时产生轴向力也越大
右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线， 该直线与轴线的夹角β称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角， 简称斜齿轮的螺旋角。 tanβ=πd/ps 对于基圆柱同理可得其螺旋角βb为: 所以有：
用途： a.选择刀具刀号 b.确定斜齿轮不发生根切 的Zmin =ZVmin*Cos3 β=17 Cos3 β C.进行弯曲疲劳强度计算 用ZV 来选择齿形系数
5、斜齿轮的几何尺寸计算 1、斜齿轮端 面参数带入 直齿轮的计 算公式 2 、斜齿轮 传动可通过 在一定范围 内调整螺旋 角的大小来 凑配中心距
三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件 （斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合） 一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为： 1）两斜齿轮的法面模数相等；2）两斜齿轮的法面压力角相等；3） 两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。
B1 B'1 B1 b
B2 B'2 B2
b
btg b p nt
B'1 B1
B2
二、斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算
斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以t表示）和垂直 于齿廓螺旋面的法面（下标以n表示）上有不同的参数（端面参数和法面参 数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看， 斜齿轮的法面参数应为标准值。
§6—10 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 一、斜齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点
1.齿廓曲面的形成: 圆柱齿轮是有一定宽度的，因此轮齿的齿廓沿轴线方向形成一曲面。 (1).直齿轮轮齿渐开线 曲面: 发生面与基圆柱相切 于母线，当平面沿基 圆柱作纯滚动时，其 上与母线平行的直线 KK在空间所走过的轨 迹即为渐开线曲面，