齿轮传动的类型及应用
齿轮传动的类型及应用
注意事项：蜗杆蜗轮传动的制造精度要求较高，需要保证蜗杆和蜗轮的啮合精度和润 滑条件
定义：非圆齿轮传动是一种利用非 圆形齿轮实现传动功能的传动方式
非圆齿轮传动
应用领域：广泛应用于机械、化工、 轻工、纺织等领域
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特点：具有结构紧凑、传动比大、 传动效率高等优点
发展趋势：随着科技的不断进步， 非圆齿轮传动技术将不断得到改进 和完善
齿轮传动的应用
工业应用
汽车制造：齿轮传动广泛应用于汽车制造中，如发动机、变速器和车轮驱动系统等。
机械制造：齿轮传动是机械制造领域中不可或缺的一部分，用于各种机床、生产线和工业机器人 等设备的传动系统。
航空航天：齿轮传动在航空航天领域中具有重要作用，用于飞机和火箭的发动机、控制系统和传 动系统等。
圆锥齿轮传动
定义：圆锥齿轮传动是一种齿轮传动形式，其齿轮呈圆锥形状 特点：具有传动比大、传动效率高、承载能力强等优点 应用：常用于汽车、航空航天、工业机械等领域 注意事项：安装时需保证齿轮轴线与圆锥轴线重合，以避免出现偏载和磨损
蜗杆蜗轮传动
定义：蜗杆蜗轮传动是一种特殊的齿轮传动方式
特点：具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、自锁性能好等优点
市场拓展计划
拓展市场：加强市场营销，提高齿 轮传动技术的知名度和影响力
添加标题
添加加强技术研发，提高齿 轮传动技术的性能和可靠性
拓展合作：加强与相关企业和研究 机构的合作，共同推动齿轮传动技 术的发展和应用
战略规划
创新驱动：加强齿 轮传动技术的研发 和创新，提高产品 竞争力
技术创新方向
智能化制造： 采用先进的自 动化技术，提 高生产效率和
不同形状的齿轮及应用
不同形状的齿轮及应用齿轮是一种常见的机械元件，广泛用于各个领域中。
根据齿轮的几何形状和使用方式的不同，可以分为多种不同形状的齿轮，并且每种齿轮都有其特定的应用。
下面将介绍一些常见的不同形状的齿轮及其应用。
1. 直齿轮直齿轮是最简单、最常见的一种齿轮形式。
其每个齿以直线和轮缘的相交处为切线。
直齿轮的应用范围非常广泛，常见的应用有：1）汽车传动系统：直齿轮常用于汽车传动系统中的变速器、转向器等部件。
2）工业机械：直齿轮常用于各种工业机械，如发电机、压力机、机床等。
3）家用电器：直齿轮常用于家用电器中的电动工具、洗衣机、打印机等。
2. 斜齿轮斜齿轮是齿轮中的一种，其齿面呈斜面形状。
斜齿轮主要用于两轴之间的传动，其优点是传递的力矩平稳，噪音较小。
斜齿轮的应用包括：1）机床传动系统：斜齿轮常用于机床传动系统中的高速轴与低速轴之间的传动装置。
2）自行车传动系统：自行车的前齿盘和后齿盘就是一种斜齿轮传动系统。
3）电动工具：电动工具中的减速器中也常使用斜齿轮。
3. 锥齿轮锥齿轮是一种带有圆锥齿面的齿轮，广泛应用于两轴交叉传动的机构。
它与斜齿轮的区别在于齿面的形状。
锥齿轮的应用包括：1）汽车差速器：锥齿轮常用于汽车的差速器中，用于实现车轮的不同转速差异的传递。
2）铁路机车：铁路机车中，锥齿轮常用于转向系统，用于实现车轮的转向。
4. 内齿轮内齿轮是一种轮缘上有齿的圆柱形零件。
与常见的齿轮相比，内齿轮的齿面是朝内的。
内齿轮的应用包括：1）纺织机械：纤维纺织机械中常用的卷绕机就是采用内齿轮驱动的。
2）飞机发动机：飞机发动机中的燃气轮机通常采用内齿轮传动。
总之，不同形状的齿轮在机械传动中发挥着不同的作用。
从直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、内齿轮等多种形状的齿轮来看，它们在汽车、工业机械、家用电器、航空航天等领域中都有着广泛的应用。
不同形状的齿轮都具备各自的特点和优势，可以根据具体的传动要求来选择合适的齿轮。
2024年机械设计基础课件齿轮传动
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件：齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式，广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成，其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮，从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的，齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式，具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点，适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命，主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性，主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中，齿轮传动用于传递动力和运动，实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域，齿轮传动用于传递高速旋转的动力，实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域，齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递，提高设备的性能和效率。
齿轮传动的类型、特点及应用
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机械设计基础
Machine Design Foundation
齿轮传动的特点、类型及应用
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图10-1 齿轮传动类型
机械设计基础
1.2 齿轮传动的类型
齿轮传动的类型很多，按照一对齿轮传动时的相对运动为平面运 动或空间运动，可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。
1．平面齿轮传动 平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。 （1）直齿圆柱齿轮传动 直齿圆柱齿轮简称直齿轮，其轮齿与轴线平行。直齿轮圆柱齿轮 传动又可分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿条传动，如 图10-1a、b、c。
机械设计基础
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齿轮传动的特点、类型及应用
1.1 齿轮传动的特点
齿轮传动的主要优点是：传动效率高、传递的速度和功率范围 大、传动比准确、使用寿命长、工作可靠、结构紧凑。齿轮传动的主 要缺点是：制造和安装精度要求高、精度低时振动和噪声大、不宜用 于轴间距离较远的传动、成本较高
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机械设计基础
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齿轮传动的特点、类型及应用
（2）斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮。斜齿轮的轮齿与轴线成一定角度，如 图10-1d。斜齿轮传动也可分为外啮合、内啮合和齿轮齿条传动。 （3）人字齿轮传动 人字齿轮的轮齿成人字形，如图10-1e。 2．空间齿轮传动 空间齿轮传动用于相交轴和交错轴之间的传动。 （1）圆锥齿轮传动 圆锥齿轮传动用于相交轴之间的传动，如图10-1f。 （2）蜗轮蜗杆传动 蜗轮蜗杆传动用于垂直交错轴之间的传动。 按照齿轮齿廓表面硬度，齿轮传动可分为软齿面齿轮（硬度 ≤350HBS）和硬齿面齿轮（硬度＞350HBS）。 按照齿轮工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动、半 开式齿轮传动和闭式齿轮传动。
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。
齿轮传动
齿轮传动第一节、齿轮传动的类型及应用一、概念：齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。
二、齿轮传动的类型：（一）两轴平行：按轮齿方向分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动按啮合情况分为人字齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动（二）两轴不平行时：相交轴齿轮传动齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。
（1） 根据轴的相对位置，可分为两大类：即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两轴不平行时）（2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种。
（3）按工作条件不同，分为闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、半开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑）三种。
（4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种。
（5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种。
（6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。
三、齿轮传动的应用：1、传动比：122112z z n n i == 式中n1、n2表示主从动轮的转速，z1、z2表示主从动轮的齿数2、应用特点：优点：缺点：第二节、渐开线齿廓一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求：一是传动要平稳，二是承载能力要强二、渐开线的形成、性质：1、渐开线的形成：2、渐开线的性质：三、渐开线齿廓啮合基本定律：四、渐开线齿廓的啮合特点：1、传动比恒定2、3、4、第三节、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算【复习】1、齿轮传动的分类及特点2、渐开线齿轮的性质【新授】一、齿轮各部分的名称：1、齿槽：2、齿顶圆：3、齿根圆：4、齿厚：5、齿槽宽：6、分度圆：7、齿距：8、齿高：9、齿顶高：10、齿根高：11、齿宽：二、主要参数：1、齿形角就单个齿轮而言，在端平面上，过断面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角为该点的齿形角。
分度圆压力角——齿形角——2、齿数Z——一个齿轮的牙齿数目即齿数。
齿轮传动的种类
齿轮传动的种类
齿轮传动是一种机械传动方式，它是通过齿轮之间的啮合来传递运动和动力的。
它广泛应用于各种机械设备中，如汽车、农机、工程机械等。
根据不同的齿轮类型、啮合方式和使用场合，齿轮传动可以分为许多种类。
（1）直齿轮传动
直齿轮传动是最常见的一种齿轮传动方式。
它的齿轮齿面呈直线形状，两个齿轮的啮合方式是通过正交对啮合来传递动力。
直齿轮传动具有结构简单、制造方便和成本低廉的特点，但是在高速和大功率传动中容易产生振动和噪声。
（2）斜齿轮传动
斜齿轮传动是两个齿轮啮合面呈斜线形状的齿轮传动方式。
斜齿轮传动相对于直齿轮传动来说，它的啮合过程更加柔和，可以减少振动和噪声的干扰。
因此，它广泛应用于高速和大功率传动中。
（3）螺旋齿轮传动
螺旋齿轮传动是一种具有螺旋形齿面的齿轮传动方式。
螺旋齿轮的齿面与齿轮轴线成一定的角度，使得齿轮在传递动力的过程中可以产生螺旋状的啮合。
这种啮合方式使得螺旋齿轮传动具有更大的传递功率和更小的噪声。
（4）圆弧齿轮传动
圆弧齿轮传动是一种具有弧形齿面的齿轮传动方式。
圆弧齿轮的啮合方式相对于直齿轮传动和斜齿轮传动具有更加柔和的特点。
同时，圆弧齿轮传动也具有更高的传递功率和更少的噪声。
以上就是常见的几种齿轮传动方式，它们各具特点，应用领域也有所区别。
在实际应用中，应根据具体的传动要求和工作场合选择最适合的齿轮传动方式。
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：
齿轮的种类用途有哪些特点
齿轮的种类用途有哪些特点齿轮是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个行业和领域，其种类和用途非常多样。
下面将详细介绍齿轮的种类和特点。
1. 平行轴齿轮：平行轴齿轮是最常见的一种齿轮，它适用于平行轴之间的传动。
平行轴齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等。
- 直齿轮：直齿轮的齿廓呈现直线状，具有传动比稳定、噪音小等特点，被广泛应用于各个行业。
- 斜齿轮：斜齿轮的齿廓呈现斜线状，适用于轴线不平行但交叉的传动，可以改变传动方向和速比。
- 蜗杆齿轮：蜗杆齿轮由蜗杆和蜗轮组成，适用于高速传动和大传动比的场合，具有自锁特性。
它的噪音小、传动效率高、负载能力强等特点，被广泛应用于机械设备和工业生产中。
2. 锥齿轮：锥齿轮适用于轴线交叉但角度较大的传动，常见的有直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮等。
- 直齿锥齿轮：直齿锥齿轮的齿廓呈直线状，传动效率高，适用于小传动比和速比稳定的场合。
- 斜齿锥齿轮：斜齿锥齿轮的齿廓呈斜线状，传动效率高、能耗低，适用于中等传动比和速比稳定的场合。
- 螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮的齿廓呈螺旋状，传动效率高、噪音低、负载能力强，适用于大传动比和速比变化的场合。
它的特点是传动平稳，噪音小，寿命长，被广泛应用于高精度机床等设备。
3. 交叉轴齿轮：交叉轴齿轮适用于轴线相交但不平行的传动，其中最常见的就是蜗杆和蜗轮的组合。
蜗杆和蜗轮的结构紧凑，传动效率高，具有自锁性能，适用于高速传动和大传动比的场合，广泛应用于机械设备和工业生产中。
4. 内啮合齿轮：内啮合齿轮是一种特殊的齿轮传动方式，它的齿轮啮合排列为内拓扑结构。
内啮合齿轮适用于空间有限，对传动效率和安全性要求高的场合，常见的有内齿轮、行星齿轮等。
- 内齿轮：内齿轮是一种由内啮合齿轮和外啮合齿轮组成的传动装置，广泛应用于汽车变速器、摩托车减速器等领域。
内齿轮具有传动平稳、传动效率高、体积小、重量轻的特点，被广泛应用于机械设备和工业生产中。
- 行星齿轮：行星齿轮由太阳齿轮、行星齿轮和内圆齿轮组成，是一种常见的行星传动装置。
齿轮传动的调研报告
齿轮传动的调研报告调研报告：齿轮传动一、引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。
本调研报告旨在对齿轮传动进行深入了解，包括其原理、类型、优缺点以及应用领域等方面的内容。
二、原理齿轮传动是利用齿轮之间的啮合来传递转矩和旋转速度的机械传动。
齿轮传动主要由两个或多个齿轮组成，其中一个齿轮作为主动轮，通过旋转驱动另一个齿轮作为从动轮。
当主动轮转动时，从动轮也随之转动，实现力的传递。
三、类型1. 平行轴齿轮传动：主动轮和从动轮的轴线平行，适用于平行轴设备的传动。
2. 锥齿轮传动：主动轮和从动轮的轴线相交，适用于非平行轴设备的传动。
3. 内齿轮传动：主动轮和从动轮的齿轮分别为内齿和外齿，适用于特殊场合的传动。
四、优缺点1. 优点：- 传递高转矩：齿轮传动能够承受较大的转矩，适用于需要传递大功率的场合。
- 精度高：齿轮传动的啮合精度高，能够实现稳定的传动比。
- 传动效率高：齿轮传动的传动效率通常在95%以上。
2. 缺点：- 噪音大：齿轮传动在运转过程中会产生噪音，特别是在高速运转时。
- 对润滑要求高：齿轮传动需要进行润滑，以减少摩擦和磨损。
- 传动比固定：齿轮传动的传动比由齿轮的齿数决定，无法随意调节。
五、应用领域齿轮传动广泛应用于各类机械设备中，例如：1. 汽车行业：齿轮传动用于汽车的变速器和驱动齿轮箱等部件。
2. 机床行业：齿轮传动用于机床的进给系统和主轴传动系统等。
3. 工程机械：齿轮传动用于挖掘机、装载机等大型设备的传动装置。
4. 发电设备：齿轮传动用于发电机组的发电机驱动、冷却风扇传动等。
六、结论齿轮传动作为一种常见的机械传动方式，具有传递高转矩、精度高、传动效率高等优点，广泛应用于各个行业的机械设备中。
然而，齿轮传动也存在噪音大、对润滑要求高、传动比固定等缺点。
因此，在实际应用中，需要综合考虑其优缺点，并根据具体要求进行选型和设计，以满足不同领域的传动需求。
了解齿轮机构的类型及应用
了解齿轮机构的类型及应用齿轮机构是一种由齿轮组成的传动装置，广泛应用于各个行业中，它的类型和应用也非常多样。
下面我将详细介绍齿轮机构的几种主要类型和常见的应用。
一、齿轮机构的类型1. 平行轴齿轮机构：平行轴齿轮机构是指齿轮的轴线平行排列的一种传动形式。
常见的平行轴齿轮机构有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。
其中，直齿轮是最常见的，适用于传递轴上速比不变或接近1的场合；斜齿轮适用于不平行的轴系，可以实现轴线间的交角传动；锥齿轮适用于轴线交叉或交叉变位的场合。
2. 交叉轴齿轮机构：交叉轴齿轮机构是指齿轮轴线相交或交叉的传动形式。
常见的交叉轴齿轮机构有交叉齿轮、曲柄齿轮机构等。
其中，交叉齿轮机构是一种常见的齿轮传动形式，适用于平行齿轮轴和能够传递大扭矩的场合；曲柄齿轮机构适用于输出轴速度或转矩要求变化的场合。
3. 锁定齿轮机构：锁定齿轮机构是指通过锁止装置将齿轮固定不动的传动形式。
常见的锁定齿轮机构有钩齿轮机构、棘轮机构等。
其中，钩齿轮机构适用于以连续运动为主且随时可以切换的场合；棘轮机构适用于需要间歇工作的场合。
4. 齿条齿轮机构：齿条齿轮机构是一种由齿条和齿轮组成的传动形式，齿条的传输方式为直线传输，齿轮则将旋转运动转换为直线运动。
齿条齿轮机构适用于需要直线运动的场合，如升降设备、翻盖机构等。
二、齿轮机构的应用1. 汽车行业：齿轮机构在汽车行业中有着广泛的应用，常见的应用场景包括变速器、差速器、传动轴等。
通过不同类型的齿轮组合，实现不同速比和扭矩的变化，从而实现车辆行驶过程中的高、低速变换和转向控制。
2. 机械设备：齿轮机构在机械设备中起到传动力、速度和转矩变换的作用。
比如，工厂中的机床设备、输送机、提升设备等都广泛使用齿轮机构来实现驱动和传动。
3. 电力传动：齿轮机构在发电厂、输电线路等电力传动领域中也有着重要的应用。
例如，发电机组中的主动齿轮与发动机相连，通过齿轮传动转化为电能。
4. 航空航天：在航空航天领域，由于其重量轻、强度高和可靠性好的特点，齿轮机构被广泛应用于飞行器的起落架、引擎传动等关键部件中。
机械基础
第二节 渐开线齿廓
一、渐开线齿廓的形成和性质 1.渐开线的形成 如图4-2a所示，直线n-n沿一个半径为rb的圆周作无 滑动的纯滚动，该直线上任一点的K的轨迹AK称为 该圆的渐开线。这个圆称为基圆，该直线称为渐开 线的发生线。∠AOK（∠AOK=θK）称为渐开线在K 点的展角。
图 4-2
2.渐开线齿廓的压力角 齿轮传动中，齿廓在K点啮合时，作用于K点的法向力Fn与齿轮上K点速 度方向所夹的锐角，称为渐开线上K点处的压力角，用αk表示，由图4-2b 可见，αk=∠NOK,设K点的内径为rk,于是： cosαk=rb/rk 3.渐开线的性质 根据渐开线的形成，可知渐开线具有如下性质： （1）发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即 NK = NA 。 （2）因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上 K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基 圆在N点的切线。 （3）切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是渐开线上K点的曲率半径。 离基圆越近，曲率半径越小，如图43a所示。 （4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大渐开线就越平直，当基 圆的半径无穷大时，那么渐开线就是直线了，如图43b所示。 （5）基圆内无渐开线。
第六节 齿轮传动精度
一、精度等级及其选择 我国国标GB10095-88中，对渐开线圆柱齿轮规定了12个精 度等级，第1、2级精度为待发展级，3~5级为高精度级，6~8级 为中等精度等级，9~12级为低精度级。齿轮精度等级主要根据 齿轮的不同类型、传动的使用条件、传递的功率、圆周速度以 及其它经济、技术要求决定。 二、公差组 由于齿轮在制造和安装过程中，不可避免的要产生误差，如 齿形、齿距、齿向误差和轴线误差，所以会给齿轮传动带来以 下3个方面的影响。 （1）相啮合的齿轮的实际转角和理论转角不一致，从而产生 速度波动。影响运动传递的准确性。 （2）不能保证瞬时传动比恒定不变，在高速传动中将引起振 动、冲击和噪声，影响齿轮传动的平稳性。 （3）齿向误差引起轮齿上载荷的不均匀性。
齿轮传动
渐开线齿廓
一、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K的轨迹称为该圆渐开线。
vK
渐开线
K
F
压力角 aK
N
rK
向径rK
A
发生线
rb
aK
qK 展角 基圆
基圆半径 rb
K
二、渐开线的特性
1、NK = AN 发生线沿 基圆滚过的长 N O A
度等于基圆上
被滚过的圆弧
rb
长度。
2、渐开线上任一点的法线
重合度不仅是齿轮传动的连续性条件，而且是衡量
齿轮承载能力和传动平稳性的重要指标。
在一般机械制造中常使e≥1.1～1.4。对于标准齿轮 传动，一般都能满足这一条件。重合度愈大，表示两对
齿同时啮合的时间愈长，同时参与啮合的轮齿对数愈多，
传动愈平稳，每对轮齿所承受的载荷小，总体承载能力 愈大。
注意！
正确啮合条件和连续传动条件是保证一对齿 轮能够正确啮合并连续平稳传动的缺一不可的条
B 齿间 (齿槽) p pk
• 分度圆d (r): 设计齿轮的基准圆 分度圆上，p=s+e • 齿顶高 ha： • 齿根高hf： • 齿全高h=ha+hf •
• (1)齿数：z
• (2) 模数：m d=zp d=zm • 压力角a ：分度圆压力角的简称分
度圆上的压力角20°
c
r2' o2
'
B
正常齿：
m≥1 mm： ha*=1，c*=0.25 m<1 mm： ha*=1，c*=0.35
e
s
p
短齿：
ha*=0.8，c*=0.3 标准齿轮： m, a, ha*，c*等于标准数值，
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。
齿轮传动的常用类型及应用
齿轮传动的常用类型及应用齿轮传动是一种常见的机械传动方式，通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力和扭矩。
齿轮传动具有传动效率高、传动精度高、传动比稳定、传动功率大等优点，广泛应用于各个领域。
根据齿轮的类型和结构，齿轮传动可以分为几个常见的类型。
第一种类型是直齿轮传动。
直齿轮传动是一种最常见的齿轮传动方式，具有传动效率高、噪音小等特点。
直齿轮传动又可分为平行轴直齿轮传动和交轴直齿轮传动两种。
平行轴直齿轮传动是最简单的一种传动方式，两个齿轮轴线平行且相交。
它广泛应用于机床、纺织机械、仪器仪表等领域。
交轴直齿轮传动是两个齿轮轴线相交但不平行，常见的有锥齿轮传动、蜗杆齿轮传动等。
锥齿轮传动常用于需要传递力矩和转速变换的场合，如汽车后桥传动、船舶传动等。
蜗杆齿轮传动常用于需要大传动比和传动效率较低的场合，如提升机、机床进给机构等。
第二种类型是斜齿轮传动。
斜齿轮传动是两个齿轮轴线不平行的传动方式，常见的有斜齿轮副和双曲线齿轮传动。
斜齿轮副广泛应用于轮船、航天器等领域，双曲线齿轮传动适用于一些特殊的传动场合，如冷轧机、铣床主传动等。
第三种类型是齿轮机构。
齿轮机构是一种由多个齿轮组成的传动方式，常见的有行星齿轮机构、星轮机构等。
行星齿轮机构由一个太阳齿轮、多个行星齿轮和一个内齿轮组成，具有传动效率高、传动比稳定等特点，广泛应用于汽车变速器、机械手臂等领域。
星轮机构也是由多个齿轮组成的一种传动方式，常用于需要大传动比和高精度的场合，如数控机床、机器人等。
第四种类型是滚子齿轮传动。
滚子齿轮传动是利用滚子齿轮来传递动力和扭矩的一种传动方式，主要包括滚柱齿轮传动和圆锥滚子齿轮传动。
滚柱齿轮传动适用于需要大传动比和较大扭矩的场合，如纸张机械、轧钢机等。
圆锥滚子齿轮传动主要应用于汽车后桥传动、机床进给机构等。
以上是齿轮传动的一些常见类型及应用。
随着科技的发展，齿轮传动在各个领域中得到了广泛的应用，不断推动着工业的发展。
齿轮传动的类型及应用课件
缺点
01
02
03
04
成本高
齿轮的制造需要高精度的机床 和工具，因此制造成本较高。
维护困难
齿轮传动需要定期润滑和维护 ，否则容易出现磨损和故障。
噪音大
齿轮传动时会产生较大的噪音 ，特别是在高速运转时。
不适合大角度传动
对于大角度的传动，齿轮难以 实现精确的传动比，需要采用
其他传动方式。
CHAPTER 05
特点
承载能力高，运转平稳， 振动和噪音较小。
应用
适用于中、高速传动，如 汽车变速器、工业机械等 。
圆锥齿轮传动
定义
两个圆锥齿轮的轮齿相互咬合， 使两个旋转轴之间传递运动和动
力。
特点
可以改变传动方向，传动效率高， 承载能力大。
应用
适用于重型机械、农业机械、石油 化工机械等。
蜗杆传动
定义
蜗杆与蜗轮相互咬合，使 蜗杆旋转，同时蜗轮得到 旋转运动。
齿轮传动利用了齿轮之间的齿廓啮合原理，实现动力的传递和运动的变化。当 两个齿轮相互啮合时，一个齿轮的旋转会引起另一个齿轮的旋转，从而实现转 矩和运动的传递。
齿轮传动的历史与发展
齿轮传动的起源
齿轮传动可以追溯到古代，最初用于水力机械和纺织机械中 。
齿轮传动的发展
随着工业革命的兴起，齿轮传动得到了广泛的应用和改进。 现代齿轮传动技术已经高度发展，出现了各种类型的齿轮， 如圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等，满足了各种不同的传 动需求。
齿轮传动的未来发展
新材料的应用
高强度材料
采用高强度材料如钛合金、复合材料等，提高齿 轮的承载能力和寿命。
耐磨材料
研发新型耐磨材料，提高齿轮表面的硬度和耐磨 损性能，减少磨损和疲劳断裂。
齿轮传动的特点和应用
齿轮传动的特点和应用12.1 概述12.1.1 齿轮传动的特点和应用齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一。
特点:能够传递任意两轴间的运动和动力，传动平稳、可靠，效率高，寿命长，结构紧凑，传动速度和功率范围广。
但需要专门设备制造，加工精度和安装精度较高，且不适宜远距离传动。
12.1.2 齿轮传动的类型齿轮传动的类型很多，按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动，可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类1(平面齿轮传动平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。
外啮合直齿圆柱齿轮传动内啮合直齿圆柱齿轮传动齿轮齿条传动(直齿条)外啮合斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动齿轮齿条传动(斜齿条) 2(空间齿轮传动空间齿轮传动用于相交轴和交错轴之间的传动。
螺旋齿轮传动直齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动(交错轴斜齿轮传动)蜗杆传动准双曲面齿轮传动齿轮传动的类型外啮合直齿圆柱齿轮传动内啮合(轮齿与轴平行) 齿轮齿条平面齿轮运动齿外啮合斜齿圆柱齿轮传动 (传递平行轴间的运动) 内啮合 (轮齿与轴不平行) 轮齿轮齿条人字齿轮传动(轮齿成人字形) 传直齿传递相交轴运动(锥齿轮传动) 斜齿动空间齿轮运动交错轴斜齿轮传动(传递不平行轴间的运动) 传递交错轴运动蜗轮蜗杆传动准双曲面齿轮传动 12.1.3 齿廓啮合基本定律齿轮传动要求准确平稳，即要求在传动过程中，瞬时传动比保持不变，以免产生冲击、振动和噪音。
不论齿廓在任何点接触，过接触点所作两齿廓的公法线必须与连心线交于一固定点，这就是齿廓啮合基本定律。
12.2 渐开线齿轮12.2.1 渐开线的形成及基本性质1. 渐开线的形成2(渐开线的性质根据渐开线的形成，可知渐开线具有下列一些特性:1)发生线沿基圆滚过的直线长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度;2)发生线KN是渐开线在任意点K的法线。
因此，发生线上任一点的法线必切于基圆。
3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角α称为该点的压力角。
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齿轮传动——利用齿轮副来传递运动和（或） 动力的一种机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ传动。
齿轮传动由主动轮、从动轮和机架组成。
齿轮副是由两个相互啮合的齿轮组成的基本机 构，两齿轮轴线相对位置不变，并绕其自身的 轴线转动。 齿轮副是高副
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一、齿轮传动的常用类型
1、按轴的相对位置分类
按轮齿方向 两轴平行 按啮合情况 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 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动 两轴不平行 交错轴齿轮传动 锥齿轮传动
二、齿轮传动的基本要求
1.传动准确平稳： 齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。 以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮 的齿廓形状、制造和安装精度有关。 2.承载能力强 齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作 能力，以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种 失效。这与齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有 关。
课堂练习
1、下图中属于平行轴齿轮传动的是？ A B C
D
2、下图中属于相交轴齿轮传动的是？ A B
C
D
课堂练习
3、下图中属于交错轴齿轮传动的是？ A B C
D
4、下图中属于蜗轮蜗杆传动的是？ B A
C
D
内啮合齿轮传动：两轮的轮齿分别排列
在圆柱体的内、外表面上，两轮的转动 方向相同。
齿轮齿条传动：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。 圆锥齿轮传动：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。
曲齿锥齿轮传动：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，但制造成本高。现在汽 车后桥都采用这种齿轮。
齿轮传动
§4－1
齿轮传动的类型及应用
1 2 3
齿轮传动的常用类型 齿轮传动的基本要求 齿轮传动的应用特点
新课引入
想一想： 日常生活中哪里用到了齿轮传 动呢？
钟表、机床、汽车、 减速器等
你或许拥有一块手表，或是 拥有一个闹钟，当你打开机 械式的手表或闹钟的后盖时， 就能看到齿轮是怎样进行啮 合传动的。
交错轴斜齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
直齿圆柱齿轮传动：轮齿分布在圆柱体
外表面且与其轴线平行, 两轮的转动方 向相反。 斜齿圆柱齿轮传动：轮齿与其轴线倾斜 一个角度，沿螺旋线方向排列在圆柱体 上。两轮转向相反，传动平稳,适合于高 速重载传动,但有轴向力。
人字齿齿轮传动：它相当于两个全等、但 螺旋方向相反的斜齿轮拼接而成，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。
闭式—润滑、密封良好，汽车、机床及航空发动机 等齿轮传动中
3、按齿形分 渐开线——常用 摆线——计时仪器 圆弧——承载能力较强
4.按使用情况分：
动力齿轮─以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。 传动齿轮─以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。
5.按齿面硬度分：
软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS） 硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）
交错轴斜齿轮传动：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。 蜗轮蜗杆传动：两轴垂直交错，广泛应 用于机床、汽车、起重设备等传统机械 中。
2、按工作条件 分
开式—适于低速及不重要的场合 半开式—农业机械，建筑机械及简单机械设备，只有简 单防护罩