最新机械原理齿轮传动课件

（5）斜齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线 倾斜的内齿轮 加工困难，它 与斜齿外齿轮 啮合时两轮转 向相同。有轴 向力。
应用较少。
（6）直齿齿轮齿条机构
齿数趋于无穷多 的外齿轮演变成 齿条，它与外齿 轮啮合时，齿轮 转动，齿条直线 移动。
（7）斜齿齿轮齿条机构
斜齿轮斜齿条啮合 传动,应用较少。
（8）非圆齿轮机构
直齿传动 曲齿锥齿轮传动
弧齿锥齿轮传动 摆线齿锥齿轮传动 准渐开线齿锥齿轮传动
弧齿准双曲面齿轮传动
准双曲面齿轮传动 摆线齿准双曲面齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
交错轴 齿轮传动
圆柱蜗 杆传动
阿基米德（轴向直廓）圆柱蜗杆传动 （ZA蜗杆） 渐开线圆柱蜗杆传动（ZI蜗杆） 法向直廓圆柱蜗杆传动（ZN蜗杆） 圆弧圆柱蜗杆传动（ZC蜗杆） 圆环面包络圆柱蜗杆传动 锥面包络圆柱蜗杆传动（ZK蜗杆）
齿廓形状不同，则传递运动和动力的情况也 就不同。
§5-2 瞬时传动比与齿廓曲线
一、齿廓啮合基本定律
任意齿廓的两齿轮啮合时，其 瞬时角速度的比值等于齿廓接 触点公法线将其中心距分成两 段长度的反比。
i1
2
1 2
O2P O1P
节点与节圆的概念
在齿轮机构中，相对速度瞬心P
称为啮合节点，简称节点。
两齿轮啮合传动时，节点P在
两轮各自运动平面内的轨迹分 别称为齿轮1和齿轮2的节曲线。 当该节曲线为圆时，称其为齿 轮的节圆。
节曲线是齿轮的动瞬心线，齿轮 的啮合传动相当于其两节曲线作 无滑动的纯滚动。
点P为节点
分析：
K1 K
K2
P
O1
O2
i1
2
1 2
O2P O1P
（1）节点P为中心线上的一个固定点的情况。
（2）节点P在中心线上按一定规律移动的情况。
（2）斜齿圆锥齿轮机构
轮齿倾斜于圆锥母线， 制造困难，应用 较少。
（3）曲齿圆锥齿轮机构
轮齿是曲线形，有圆 弧齿、螺旋齿等，传 动平稳，适用于高速、 重载传动，但制 造成本较高。
现在汽车后桥都采用 这种齿轮。
3、交错轴之间传递运动 （1）交错轴斜齿圆柱齿轮机构
两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时， 可组成两轴线任意交错传动，两轮 齿为点接触，且滑动速度较大，主 要用于传递运动或轻载传动。
（2）斜齿圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线倾
斜，两轮转向相 反，传动平稳,适 合于高速传动,但 有轴向力。
（3）人字齿圆柱齿轮机构
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。
（4）直齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线平 行且分布在空心 圆柱体的内部， 它与外齿轮啮合 时两轮的转向相 同。
轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变 传动比。需要专用机床加工，加工成本较高， 设计难度较大。
这是利用非圆齿轮变传动比的工作原理，设计的 一种容积泵。现已获得实用新型专利。
2、相交轴之间传递运动 (1) 直齿圆锥齿轮机构
轮齿沿圆锥母 线排列于截锥 表面，是相交 轴齿轮传动的 基本形式。制 造较为简单。
（2）蜗杆蜗轮传动
蜗杆蜗轮传动多用于两轴交错角为90的传动，其 传动比大，传动平稳，具有自锁性，但效率较低。
（3）准双曲线齿轮传动
其节曲面为单叶双曲线回转体的一部分。它能实现 两轴线中心距较小的交错轴传动，但制造困难。
4、特种齿轮
这是一种同向传 动齿轮机构。
二、齿轮机构的机构运动简图
三、齿轮机构的功能
相交轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
交错轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
(4) 改变运动特性
齿轮齿条传动可以把一个转动变换为移动，或者把一个移动 变换为转动
非圆齿轮传动可以把一个匀速转动变换为非匀速转动，或者 把一个非匀速转动变换为匀速转动
齿轮机构是依靠轮齿直接接触构成高副来传递两轴 之间的运动和动力的。
齿轮机构是通过一对齿面的依次啮合来传递两轴之间的运动 和动力的，根据一对齿轮实现传动比的情况，它可以分为定传动 比和变传动比齿轮机构。
本章仅讨论实现定传动比的圆形齿轮机构。
一、齿轮机构的类型与功能
平行轴齿轮传动
圆柱齿轮传动 非圆齿轮传动
渐开线齿轮传动 变齿厚渐开线齿轮传动 偏心渐开线齿轮传动 渐开线—非渐开线齿轮传动 圆弧圆柱齿轮传动 摆线齿轮传动 摆线针轮空轴传动
蜗杆传动
环面蜗 杆传动
锥面蜗 杆传动
平面齿包络环面蜗杆传动（TP蜗杆） 直廓环面蜗杆传动（TA蜗杆） 锥面包络环面蜗杆传动（TK蜗杆） 渐开面包络环面蜗杆传动（TI蜗杆）
齿轮机构有以下常见类型： 1、平行轴之间传递运动
（1）直齿圆柱齿轮机构
轮齿分布在圆柱体 外部且与其轴线平 行,啮合的两外齿 轮转向相反。应用 广泛。
机械原理齿轮传动课件
§5-1 齿轮机构的类型与功能
典型的齿轮传动
齿轮机构是现代机械中应 用最广泛的一种传动机构，与 其它传动机构相比，齿轮机构 的优点是：结构紧凑，工作可 靠，效率高，寿命长，能保证 恒定的传动比，而且其传递的 功率与适用的速度范围大。但 是其制造安装费用较高，低精 度齿轮传动的振动噪声较大。
二、共轭齿廓的形成
凡能满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。
什么是共轭曲面？
当曲面 (1) 按某一运动 v (1) 运动时，曲 面 (1) 与曲面 (2) 始终保持接触，并 推动曲面 (2) 完成运动v (2) ,则称曲面 (1) 和 (2)在共轭运动 v (1) 、v (2) 条件下互 为“共轭曲面”。
v (1)
(1)
v (2)
(2)
啮合传动的齿轮齿面就是“互为共轭曲面”
共轭齿廓啮合时，两齿廓在啮合点相切，其 啮合点的公法线通过节点P。理论上，只要给定一 齿轮的齿廓曲线，并给定中心距和传动比i12，就 可以求出与之共轭的另一齿轮的齿廓曲线。
共轭齿廓可以用包络线法、齿廓法线法或动 瞬心线法等方法求得。
齿轮用于传递（变换）运动和力
（1）转速大小的变换
1 z1
2
z1 z2
1
2
z2
齿数比 z 1 决定转速变换量 z2
注意： z 1 z2
1
4 ，z1 与 z 2 应互为质数
(2) 转速方向的变换 平行轴外啮合齿轮传动改变齿轮的回转方向
平行轴内啮合齿轮传动不改变齿轮的回转方向
(3) 改变运动的传递方向