(完整版)齿轮知识大全,推荐文档
齿轮基础知识共27页文档
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形要学很多。——洛克
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
齿轮学习专题知识
3.连续传动条件
为了使齿轮传动不至中断，在轮齿相互交替工作时，必须确 保前一对轮齿还未脱离啮合时，后一对轮齿就应进入啮合。为了 满足连续传动要求，前一对轮齿齿廓到达啮合终点B1时，还未脱 离啮合时，后一对轮齿至少必须开始在B2点啮合，此时线段B1B2
恰好等于P b 。所以，连续传动旳条件为：B1B2 ≥ P b
一对具有渐开线齿廓齿轮旳 啮合传动，是依托主动齿轮旳齿 廓推动从动齿轮旳齿廓来实现旳。
图中： B1: 啮合终止点 B2: 啮合起始点 B1B2: 实际啮合线段 N1N2: 理论啮合线段 N1、N2: 极限啮合点
B2
B1
P
2.渐开线齿廓旳啮合特点
(1)传动比恒定
渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律
(2)四线合一
原则齿轮
变位齿轮
刀具分度线
刀具变位后，与轮坯分度圆相切并作纯滚动旳节线上旳齿槽 宽和齿厚不相等，故被切齿轮分度圆上旳齿厚和齿槽宽也不相 等。
刀具正变位时，因其节线上旳齿槽宽比中线上旳齿槽宽增， 故被切齿轮分度圆齿厚增大，齿槽宽则减小。
s m 2xmtg
2
e m 2xmtg
2
与原则齿轮相比，变位齿轮有何优势？
啮合线、过啮合点旳公法线、基圆旳公切
线和正压力作用线四线合一
C
（3）中心距可分性：
=
O2N 2O1N
= rrbb12
传动比为常数，1 中心距变化不会变化传动比
（4）啮合角不变（齿廓间压力方向不变）
啮合线与两节圆公切线所夹旳锐角称为啮合角， 用α’表达 。 显然，齿轮传动啮合角不变， 正压力旳大小也不变，传动过程比较平稳
平面齿轮传动 齿 轮 传 动
空间齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动
齿轮的全部知识点
齿轮的全部知识点一、齿轮的概念和作用齿轮是机械传动中常用的一种零件，其主要作用是将动力传递给其他零件或改变传动方向和传动比例。
齿轮是由齿轮齿与齿轮轴组成的。
二、齿轮的分类根据齿轮的形状和用途，齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等多种类型。
1.直齿轮：齿轮齿与轴线平行，是最常见的齿轮类型。
直齿轮具有传递动力平稳、效率高等优点，广泛应用于各种机械传动中。
2.斜齿轮：齿轮齿与轴线倾斜，常用于变速箱、差速器等传动装置中，可实现转速和转矩的变化。
3.锥齿轮：齿轮齿与轴线相交于一点，主要用于轴线方向变换，如正交传动。
4.蜗杆齿轮：由蜗杆和蜗轮组成，主要用于传递大扭矩和减速的场合，常用于起重机、输送机等设备中。
三、齿轮的结构和参数齿轮的结构包括齿面、齿根、齿顶等部分，并具有一系列参数来描述其几何形状和传动特性。
1.齿数：齿数是齿轮上齿的数量，决定了齿轮的传动比例。
2.模数：模数是齿轮齿距与齿数的比值，是描述齿轮尺寸的重要参数。
3.压力角：齿轮齿与轴线间的夹角，影响齿轮的传动效率和载荷能力。
4.齿宽：齿轮齿的宽度，决定了齿轮的承载能力。
四、齿轮的工作原理齿轮传动是通过齿轮齿的啮合来实现动力传递的。
齿轮齿的啮合产生了转矩和转速的变化，使得齿轮能够实现不同的传动需求。
五、齿轮的应用领域齿轮广泛应用于各种机械装置中，如汽车、船舶、飞机、工业生产线等。
齿轮传动具有传递效率高、传动精度高等特点，被广泛应用于各个行业。
六、齿轮的设计与制造齿轮的设计与制造涉及到齿轮传动的计算、选型、绘图、加工等环节。
通过对齿轮的设计与制造，可以满足不同传动需求和工作环境的要求。
七、齿轮的维护保养齿轮在使用过程中需要进行定期的维护保养，包括齿轮的润滑、检查齿轮磨损情况、更换磨损严重的齿轮等。
合理的维护保养可以延长齿轮的使用寿命和保证传动效果。
八、齿轮的故障和排除齿轮在使用过程中可能会出现故障，如齿面磨损、齿轮断裂等。
针对不同的故障情况，可以采取不同的排除方法，如修复磨损齿面、更换断裂齿轮等。
齿轮基本知识
9，齿顶圆直径dk：（ dk=d+2m ） 一般均以外径称齿顶圆。可以通过节圆直径加上2倍模数 算出。
10，齿底圆直径dr：（ dk=d-2.5m ） 一般均以根圆外径称齿底圆。
b,转位直齿轮：
转位分正转位和负转位，不管转位是正还是负，节圆直径d
齒輪基本知識
一，齿轮的基本知识：
齿轮可以用来传递动力，改变转动方向、速度及 改变运动方式.
齿轮分为： 圆柱齿轮（用于两平行轴传动） 圆锥齿轮（用于两相交轴传动） 涡轮蜗杆（用于两垂直交叉轴传动）
二，齿轮基本参数
a,标准直齿轮：
1，齿数Z： 圆周上所加工之齿的总数。
２，模数ｍ： 是指相邻两轮齿同侧齿廓间的 齿距t与圆周率π的比值(m=t/π) 以毫米为单位。
全齿误差Fi: 在回转一周中，其中心距离最大至最小之变化值；
单齿误差fi: 在回转一周中，各齿间变化最大之值；
五，齿轮测量：
1，图面齿轮参数识别(附件圖面講解)； 2，直齿与螺旋齿齿数为奇数时外径测量需要用三点测定；
六，斜齿（螺旋齿）
斜齿轮基本资料下回课程会重点讲述，目前先让大家不 看图纸的情况下，如何区分斜齿是左旋还是右旋，详见 下面图片
图示一
图示二
上图示一：齿的倾斜方向向左-------左旋； 上图示二：齿的倾斜方向向右-------右旋；
是不变的。
1，转位系数：x
(当转位系数是正数时为正转位,
转齿顶高:hk= m+xm
4，齿底高:hf=1.25m-xm
5, 齿顶圆直径:
dk=d+2hk==mz+2m+2xm
6，齿底圆直径:
齿轮的基本知识1226
基圆，半径为rb 。
第一章 齿轮的基本概念
1.2.2 压力角与展开角
渐开线AK所对的基
圆上的角度θk就是该渐 开线的展开角。
渐开线上任意一点 的受力方向线和运动方 向线之间的夹角，叫做 改点的压力角。
展开 角θk
展开角的大小决定 渐开线的长度。渐开线 上各点的压力角大小不 等。
发生线 压力角
αk
基圆
向面上，端面内进行测量。
1.法向模数mn：设计用的标准值。 mn
pn
2.端面压力角αt：tan t
tan n（为螺旋角） cos
3.当量齿数zn：齿轮的法向截面为椭圆。
zn
z cos3
称为斜齿轮的当量齿数
第一章 齿轮的基本概念
1.5.5 斜齿轮的的旋向 1.可以用左右手定则判断 2.直观判断：面对齿轮，顺着齿轮轴线看，外齿轮：
第一章 齿轮的基本概念
图 b
第一章 齿轮的基本概念
2.齿距与齿厚 相邻两齿同侧齿面在分度圆上的弧长叫齿距，用p
表示。 齿轮一个轮齿同侧齿廓间在分度圆上的叫分度圆齿
厚，以s表示。齿槽宽以e表示。（如图a） 则齿距： p=s+e
第一章 齿轮的基本概念
3.齿顶高、齿根高、齿高 分度圆至齿顶的径向距
离称为齿顶高，用ha表示。 ha*表示齿顶高的一个参数。
1.5.1 导程和螺旋角
在斜齿轮中，螺旋线绕圆柱体转一周沿轴线方向 上升的距离叫导程，用代号pz来表示。
展开螺旋线与圆柱体轴线的夹角叫螺旋角，用β 来表示。
第一章 齿轮的基本概念
1.5.2 斜齿轮啮合特点 1.轮齿表面为螺旋面。 2.轮齿表面的接触线为直线并位于基圆柱切平面内，
且与基圆母线倾斜一基圆螺旋角。斜齿轮接触线是斜线， 在啮合过程中接触线逐渐变长，又逐渐从长变短，受力也 从小变大，然后再由大变小。
齿轮的基本知识与应用(2024版)
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35
渐开线齿轮的啮合
两个标准的渐开线齿轮的分度圆在标准的中心距下 相切啮合。
两轮啮合时的模样，看上去就像是分度圆直径大小 为d1、d2两个摩擦轮（Friction wheels）在传动。但 是，实际上渐开线齿轮的啮合取决于基圆而不是分度 圆。
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33
渐开线齿轮的优点
即使中心距多少有些误差，也可以正确的啮合。 比较容易得到正确的齿形，加工也比较容易。 因为在曲线上滚动啮合，所以，可以圆滑地传递旋转运动。 只要轮齿的大小相同，一个刀具可以加工齿数不同的齿轮。 齿根粗壮，强度高。
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34
基圆和分度圆
基圆是形成渐开线齿形的基础圆。分度圆是 决定齿轮大小的基准圆。基圆与分度圆是齿轮 的重要几何尺寸。渐开线齿形是在基圆的外侧 形成的曲线。在基圆上压力角为零度。
分度圆直径 d=zm 齿顶圆直径 da=d+2m 齿根圆直径 df=d-2.5m
分度圆在实际的齿轮
中是无法直接看到的， 因为分度圆是为了决定 齿轮的大小而假设的圆 。
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中心距与齿隙
一对齿轮的分度圆相切啮合时，中心距是两个分度圆
直径的和的一半。
中心距 a=（d1+d2）/2
在齿轮的啮合中，要
现代齿轮技术已达到：齿轮模数0.004～100毫米；齿轮 直径由1毫米～150米；传递功率可达 十万千瓦；转速可达 十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。
国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准 化方向发展。特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振 动、低噪声齿轮装置的研制是齿轮设计方面的一些特点。
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齿轮基础知识全(建议收藏)
渐开线标准直齿齿形：轮齿的轮廓线就是渐开线。
一：基本概念介绍渐开线：将一端系有铅笔的线缠在圆筒的外周上，然后在线绷紧的状态下将线渐渐放开。
此时，铅笔所画出的曲线即为渐开曲线。
圆筒的外周被称为基圆。
一个示例：8齿渐开线齿轮示例。
将圆筒8等分后，系上8根铅笔，画出8条渐开曲线。
然后，将线向相反方向缠绕，按同样方法画出8条曲线，这就是以渐开曲线作为齿形，齿数为8的齿轮。
当直线沿一圆周作相切纯滚动时，直线上任一点在与该圆固联的平面上的轨迹k0k，称为该圆的渐开线。
渐开线的性质(1)直线NK = 曲线N K0(2) 渐开线上任意一点的法线必切于基圆，切于基圆的直线必为渐开线上某点的法线。
与基圆的切点Ｎ为渐开线在ｋ点的曲率中心，而线段NK是渐开线在点ｋ处的曲率半径。
(3)渐开线齿廓各点具有不同的压力角，点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，压力角愈大。
(4)渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为斜直线。
（故齿条的齿轮廓线为斜线）(5)基圆内无渐开线。
渐开线的方程式rk为渐开线再任意点K的向径。
模数：模数是决定齿大小的因素。
齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。
目的是标准化齿轮刀具，减少成本。
直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。
分度圆上的齿距p对Π的比值称为模数，用m表示，单位为mm，即m=p/Π，已标准化。
模数是齿轮的主要参数之一，齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比，m越大，则齿距p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯能力就越强，所以模数m又是轮齿抗弯能力的标志。
不同模数的轮齿大小对比。
分度圆：为了便于设计、制造及互换，我们把齿轮某一圆周上的比值规定为标准值(整数或较完整的有理数)，并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为分度圆，其直径以d表示。
因轮齿分度圆上的齿槽宽e=齿厚s。
故s=e=Πd/2z，故p=2s=2e=Πd/z。
齿轮知识点总结大全
齿轮知识点总结大全一、齿轮的定义齿轮是一种机械传动元件，由一个或多个齿轮组成，用于传递动力和转速。
它们通常是金属制成，具有一定的硬度和耐磨性，可在高速运动和高负荷下可靠地工作。
二、齿轮的分类1. 按齿轮轴的位置划分：（1）平行轴齿轮：齿轮轴线平行。
（2）垂直轴齿轮：齿轮轴线成直角。
（3）斜齿轮：齿轮轴线不平行也不相交。
2. 按齿轮的形状划分：（1）圆柱齿轮：齿轮齿的咬合线为直线。
（2）锥齿轮：齿轮齿的咬合线为斜线。
（3）蜗杆齿轮：由蜗杆和蜗轮组成。
3. 按齿轮齿数划分：（1）小齿轮：齿数较少。
（2）大齿轮：齿数较多。
4. 按齿轮传动形式划分：（1）齿轮齿和链轮齿。
（2）齿轮和滚子链传动。
5. 按齿轮副的类型划分：（1）外啮合齿轮副。
（2）内啮合齿轮副。
（3）混合啮合齿轮副。
三、齿轮的参数1. 齿轮的模数（m）：模数是齿轮齿数和齿轮直径的比值，常用来确定齿轮的大小。
2. 齿轮的齿数（z）：齿数是齿轮上齿的数量，齿数与模数和齿轮直径有直接关系。
3. 齿轮的齿宽（b）：齿轮齿的宽度，影响齿轮的承载能力。
4. 齿轮的分度圆直径（d）：分度圆直径是齿轮上齿的根部圆与齿轮轴线的距离。
5. 齿轮的法向齿距（P）：同一齿轮上相邻两个齿的顶部和底部之间的距离。
6. 齿轮的齿面硬度：齿轮齿面的硬度应适中，以保证齿面耐磨和承受载荷。
四、齿轮的原理1. 齿轮的啮合原理：两个啮合的齿轮之间，齿与缝的形状是特定的，称为啮合曲线，其形状决定了齿轮的传动特性。
2. 齿轮的传动比：传动比是驱动轮和从动轮的转速之比，可以通过齿轮的齿数比来计算。
3. 齿轮的传动效率：齿轮传动的效率是指输入功率和输出功率的比值，取决于齿轮的设计和加工质量。
4. 齿轮的传动稳定性：齿轮传动的稳定性受制于载荷和齿轮的设计，有时需要采取一定的减振和降噪措施。
5. 齿轮的传动可靠性：齿轮传动的可靠性是指在一定时间内不发生故障的能力，取决于齿轮的材料和制造工艺。
齿轮基础知识全(建议收藏)
渐开线标准直齿齿形：轮齿的轮廓线就是渐开线。
一：基本概念介绍渐开线：将一端系有铅笔的线缠在圆筒的外周上，然后在线绷紧的状态下将线渐渐放开。
此时，铅笔所画出的曲线即为渐开曲线。
圆筒的外周被称为基圆。
一个示例：8齿渐开线齿轮示例。
将圆筒8等分后，系上8根铅笔，画出8条渐开曲线。
然后，将线向相反方向缠绕，按同样方法画出8条曲线，这就是以渐开曲线作为齿形，齿数为8的齿轮。
当直线沿一圆周作相切纯滚动时，直线上任一点在与该圆固联的平面上的轨迹k0k，称为该圆的渐开线。
渐开线的性质(1)直线NK = 曲线N K0(2) 渐开线上任意一点的法线必切于基圆，切于基圆的直线必为渐开线上某点的法线。
与基圆的切点Ｎ为渐开线在ｋ点的曲率中心，而线段NK是渐开线在点ｋ处的曲率半径。
(3)渐开线齿廓各点具有不同的压力角，点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，压力角愈大。
(4)渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为斜直线。
（故齿条的齿轮廓线为斜线）(5)基圆内无渐开线。
渐开线的方程式rk为渐开线再任意点K的向径。
模数：模数是决定齿大小的因素。
齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数，是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。
目的是标准化齿轮刀具，减少成本。
直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。
分度圆上的齿距p对Π的比值称为模数，用m表示，单位为mm，即m=p/Π，已标准化。
模数是齿轮的主要参数之一，齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比，m越大，则齿距p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯能力就越强，所以模数m又是轮齿抗弯能力的标志。
不同模数的轮齿大小对比。
分度圆：为了便于设计、制造及互换，我们把齿轮某一圆周上的比值规定为标准值(整数或较完整的有理数)，并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为分度圆，其直径以d表示。
因轮齿分度圆上的齿槽宽e=齿厚s。
故s=e=Πd/2z，故p=2s=2e=Πd/z。
齿轮常识Microsoft Word 文档
1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本定律的作用是什么？答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。
若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。
作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。
2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。
具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。
3.什么是共轭齿廊？答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。
4.渐开线是如何形成的？有什么性质？答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。
性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。
（2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。
（3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。
（4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。
（5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。
（6）基圆内无渐开线。
5.请写出渐开线极坐标方程。
答：rk = rb / cos αkθk= inv αk = tgαk一αk6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆（2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即i12 ＝ω1 / ω2 ＝O2P / O1P ＝r2′/ r1′= rb2 / rb1 = 常数7．什么是啮合线？答：两轮齿廓接触点的轨迹。
8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？答：（1）传动比恒定，因为i12 ＝ω1 /ω2＝r2′/r1′ ，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个。
齿轮基础知识大全
齿轮基础知识大全目录1. 内容简述 (3)1.1 齿轮简介 (3)1.2 齿轮的重要性 (4)1.3 齿轮应用领域 (5)2. 齿轮基础原理 (6)2.1 齿轮咬合原理 (7)2.2 齿轮传动的特点 (8)2.3 齿轮传动的分类 (9)3. 齿轮材料 (10)3.1 材料选择依据 (11)3.2 常见齿轮材料 (12)3.3 材料性能特点 (13)4. 齿轮设计与制造 (14)4.1 齿轮设计过程 (16)4.2 齿轮加工技术 (17)4.3 齿轮热处理工艺 (19)5. 齿轮精度与检测 (20)5.1 齿轮精度要求 (22)5.2 齿轮检测方法 (23)5.3 齿轮误差分析 (24)6. 齿轮失效分析 (25)6.1 齿轮常见失效形式 (27)6.2 失效原因分析 (28)6.3 失效预防措施 (29)7. 齿轮传动系统 (31)7.1 齿轮传动系统组成 (32)7.2 齿轮传动系统设计 (32)7.3 齿轮传动系统优化 (34)8. 齿轮润滑与维护 (35)8.1 齿轮润滑原理 (36)8.2 润滑油选择与管理 (38)8.3 齿轮维护与保养 (39)9. 特殊齿轮 (41)9.1 蜗轮蜗杆 (42)9.2 行星齿轮 (43)9.3 斜齿轮和园弧齿轮 (45)10. 实践案例分析 (46)10.1 齿轮应用案例 (48)10.2 故障诊断案例 (48)10.3 设计优化案例 (49)11. 未来趋势 (51)11.1 计算机辅助设计 (52)11.2 数字控制加工 (53)11.3 节能与绿色制造 (54)1. 内容简述将对齿轮的分类进行详细介绍，包括按齿形、齿数、传动方式等进行分类的方法。
阐述齿轮的基本原理，如啮合原理、传动原理等，帮助读者理解齿轮的工作机制。
本文档还将介绍齿轮的设计方法，包括设计准则、步骤和注意事项等，以培养读者的设计能力和实践经验。
介绍齿轮的制造工艺，如切削加工、热处理等，以及各种工艺的优缺点和适用范围。
齿轮基础知识资料共78页
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
齿轮基础知识资料
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
齿轮的基本知识共18页文档
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
1、齿轮传动的基本知识(2024版)
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'
二、正确啮合的条件
保证前后两对轮齿有可能同时在啮
合线上相切接触。一对齿轮连续顺ຫໍສະໝຸດ 利地传动，需要各对轮齿依次正确
啮合而互不干扰。如图所示，B1B2
是啮合线的实际长度，若每对齿轮
的基圆齿距都不相等，则必会出现
齿廓的局部重叠或过大间隙，即发
生卡死（pb1<pb2）或冲击（ pb1 >
pb2 ）的现象。因此，为保证齿轮的
=
—co—sa— cosa'
a'
r2'
② ∵ rb1 + rb2 = r1cosa + r2cosa
r1'cosa' + r2'cosa'
∴ a'cosa' = a cosa
r O1 b1 a'
P
rb2
O2
分度圆、节圆、 压力角、啮合角
5.齿轮与齿条啮合传动
分度圆与节线相切
特点 啮合线切于齿轮基圆并垂直于齿条齿廓 标准安装或非标准安装 d = d a = a
高级制齿工
齿轮技术基础
齿轮传动的基本知识（部分）
概述
• 齿轮是大家都十分熟悉的一个名词，对于齿 轮的形状，我们大家并不陌生，同时也知道 几乎所有的机器上都有齿轮的应用。但是， 对于各种各样的齿轮各有什么特点，为什么 应用的这么广泛，我们如何才能对其进行科 学的分类等等，我们也许不太清楚，或者说 不能用科学的语言对其进行描述。那么这一 节中我们就要来了解这些内容，这些内容也 是我们对齿轮进行进一步讨论所必须的。
齿轮基础知识大全
第一章齿轮的种类及应用范围第一节齿轮的种类齿轮传动是目前机械传动中应用最广泛、最常见的一种传动形式。
齿轮用它的轮齿来传递力矩和运动、变换运动的方向、指示读数及变换机构的位置等。
齿轮按轮齿齿廓曲线，可分为渐开线、摆线、圆弧线、双圆弧线齿轮等。
按其外形，可分成圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮、鼓形齿轮、非圆齿轮等。
按其传动形式，又可分为平行轴传动、相交轴传动及交错轴传动。
第二节齿轮的应用范围及特点齿轮的分类、应用及特点见表1』11-2概传动形成分类齿绘形状主妾特点传动直齿圈柱齿炖传动内呦合＜丨＞芮轮拍线互相¥tr：a＞两轮转动方向相同：心》轮检的齿长方向与齿轮轴皴互相平行斜齿関柱齿絵传动两轴屮厅的齿轮传动外咕合内除合仃〉轮凶齿tc方向线勺古轮蜻线幘斜一个曲度：(2＞与直齿風柱齿轮传动枷比.同时帼合的齿數壇莎•传功屮憶.传建的扭矩也比较大；竹＞运转时存在轴向力：＜4＞2DTtt造比直齿Ifl柱齿晁IM 些人7歯轮传动&«!与齿*传动直齿形斜齿形＜1＞A有斜齿■柱齿轮的优点•同时・运转时不产生轴向力：«2＞适用千传谨功率大•需作正反向运转的机枸中：(3＞加T制造比斜齿同柱齿轮麻饭仃＞把古轮直屋无眼披大便彤成古歩,所以它是员柱也轮的一冲料例；〈2＞可以用東把St转运动受为言线运动，也可以把直线;运功变成为旋传运动也牠形状 主形式 吞轴平斤的齿轮竹功门［目肋常视的非制齿驼h 代国形 印爾帮两甘：主功轮绅速特幼时从或轮可以丈辺有烦I ♦的不罢速转坊孑 门）此种怙功参见用干H 动亿机构直齿聊齿轮传劝R 粕柑戏的桂齿轮件功荻古够齿轮传切英齿嬪齿轮竹切门1两轮抽线招交于帚应和.殆交 釣工有三fh 工a 90"工■ 90。
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9. 重复对齿动作,直到两边齿面皆有被均匀切削为止.
加工时应注意事项: 1.有振动时应立即停止轴向进给. 2.工件发热时,注意滚刀之磨耗. 3.切屑以针状而卷而佳.
蜗轮的削鼓形加工: 对蜗轮齿轮而言,削鼓形加工较其它齿轮来的迫切,若蜗轮有做削鼓形加工时,可避
免齿轮因装配误差而导致齿面咬合不当之情形.另外可让油料吸入口加大,可让蜗轮在 运转时更加顺利.在此介绍削鼓形加工的 4 种方法:
2. 基准节圆(Standard Pitch Circle):用来决定齿轮各部尺寸的基准圆.为 齿数 x 模数 3. 基准节线(Standard Pitch Line):齿条上的一条特定节线或沿此线测定之齿厚,为节距的二
分之一. 4. 作用节圆(Action Pitch Circle):一对正齿轮在咬合作用时,各有一相切做滚动的圆. 5. 基准节距(Standard Pitch)：以选定的标准节距做基准者,与基准齿条的节距相等. 6. 节圆(Pitch Circle):两齿轮连心在线的咬合接触点在各齿轮上留下的轨迹称为节圆. 7. 节径 Pitch Diameter):节圆直径. 8. 全齿高(Whole Depth):齿冠高与齿根高之和. 9. 有效齿高(Working Depth):一对正齿轮齿冠高的和.又称工作齿高. 10. 齿冠高(Addendum):齿顶圆与节圆半径的差. 11. 齿根高(Dedendum):节圆与齿底圆半径的差. 12. 齿厚(Tooth Thickness):沿节圆量测的齿厚. 13. 齿隙(Backlash):两齿咬合时,齿面与齿面的间隙. 14. 齿宽(Face Width):轴径方向的齿轮厚度. 15. 齿顶隙(Clearance):两齿咬合时,一齿轮的齿顶圆与另一齿轮底间的空隙. 16. 节点(Pitch Point):一对齿轮咬合与节圆相切的点. 17. 基圆(Basic Circle):绘制渐开线齿形时作为基础之圆. 18. 齿根圆(Dedendum Circle):通过齿根之圆. 19. 节距(Pitch):相邻两齿间相对应点的弧线距离. 20. 法向节距(Normal Pitch):渐开线齿轮沿特定断面的同一垂线所测得的节距.
粉末冶金制成的齿轮,设计条件与一般齿轮差不多, 在过去的二年中,AGMA Powder Metallurgy Committee 已经完成了一个新的标准 “Powder Metallurgy Gear Specification “这个标准包括齿轮基本的数据 ,检验数据 ,量测数据 . 在说明此标准的大概内容后 ,在设计过程中,也要考虑到特殊的齿形及要求:
单件齿轮无法传达任何动力,至少要 2 个以上齿轮咬合一起才能传达动力. 1.一段减速机构
速度传达比:Z1/Z2=N2/N1 Z1:主动齿轮之齿数 Z2:被动齿轮之齿数 N1:主动齿轮之转数 N2:被动齿轮之转数 速度传达比>1 增速齿轮机构 速度传达比<1 减速齿轮机构 速度传达比=1 等速齿轮机构 此外,一段齿轮机构尚有齿条与正齿轮之组合(Rack and Pinion) 2.2 段齿轮机构
1.孔的材料说明. 2.有必要时,提供孔径公差. 3.考虑工具的设计,去除齿边缘的毛边.
a.倒角. b.在齿边预留约 0.001”的公差,防止干扰. 4.一些可容许的误差,如在精加工时因振动而引起的缺口,或齿面突起. 5.如果可能,材质的流失也要考虑.
6.在量测过程中,夹治具的原始尺寸.
在经过以上的考虑后,粉末齿轮将能正式上线. 各类型齿形曲线优缺点比较:
1. 移动滚刀至齿宽中央部份. 2. 径向移动滚刀至距工件外径 5mm 处. 3. 置白纸于工件齿之下方. 4. 以肉眼判断滚刀和工件之相对位置,转动分度齿轮使滚刀刀刃大致对准工件之齿空. 5. 以手动将滚刀慢慢移入工件齿空 6. 让滚刀转动,以手动将滚刀慢慢以径向向工件移动,待切到工件时为止. 7. 滚刀转动中检查左右齿面何者被切削. 8. 在将滚刀以反方向径向移出 2mm.
齿轮热处理后,Skiving 加工介绍:
齿轮切削加工后常做热处理以增加本身的强度.一般热处理后的加工分为,研磨(Grinding)及硬滚 (Skiving)
在此先为硬滚(Skiving)刀具做个简单的介绍:
1.硬滚滚齿刀:
(1)一般材质为碳化钨(WC)也就是俗称的 Carbide,也有刀体本身是 Hss,刀口黏碳化钨刀片.
2.刀具依模数来分
分类
2.特定刀具切唯一 类
齿形
3.法节相同,压力
角都是 20° ,符合
成本.
1.装配精度要求高 1.齿型独立不互用 1.中心距可调整,
装配容易 2.工作尺寸要求严 2.主动轮,被动轮
格
不可互换
2.工作精度要求较
宽.
由于加工技术进步
可藉由热处理及研 磨技术提高精度.
齿轮的量测:
模数：ｍ＝Ｄ／Ｎ 径节：Ｐd＝Ｎ／Ｄ
节圆：是一个理论圆，一对咬合的齿轮中，其节圆必互切 节径：就是节圆的直径，Ｄ 压力线:两齿轮在接触时，垂直于接触面的方向即是，通常正向负荷是沿压力线的方向 传递。 压力角 PA:此为两齿轮节圆公切线和压力线所夹的角，一般的压力角有 14.5 度和 20 度，现今多用 20 的压力角，以防止干涉的情形发生。
三.跨三针:使用于蜗杆的量测.
内齿轮切削时的干涉问题: 1.进给干涉:工件齿数与切削刀具齿数相差太少. 2.创成运动中之干涉:因为切削刀具与工件齿数相差太多而造成
Min Dia.<Base Circle Diameter.
Z1/Z2>1-{(Tanα)/Tanαb)
Z1:刀具 Z2:内齿轮 Z1 愈大,愈不会渐开线干扰 3.内齿轮摆线干扰(已退刀后干涉)(如图一) 4.进刀干扰(只在进刀时干扰)(如图二)
1. 用较大滚刀切削蜗轮: 使用与蜗杆节径相同之滚齿刀所切削出之蜗轮,其削鼓加工为 0,经过这种 精密车削后之蜗轮虽有良好之精度,但会产生以下 2 种问题:
a. ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有油料吸入口. b. 若装配上有误差,会造成低劣的齿面咬合情形.
解决的方法为放大滚齿刀之节径,如此则能切削出削鼓形加工之蜗轮,其与 蜗杆间有良好的咬合情形,不会因装配上的小误差而产生不正确的咬合,且 油料吸入口会变大,油膜容易形成. 2. 滚齿刀在切齿时上下微量移动. 3. 滚齿刀在切齿时左右微量倾斜. 4. 使蜗轮蜗杆有不同的压力角,而达到削鼓形加工
图一
图二
刨齿加工介绍:
刨齿是最常用的齿轮加工方法之一,其应用的范围很广,例如一般的正齿轮,螺旋齿轮,内齿轮,人字 齿轮,等皆可用此方法加工.在加装一些特殊量具后,也可以加工面齿轮或者双导程蜗杆.由刨齿加 工所生产的齿轮精度相当高.可达 JIS 齿轮精度 3 级以上.
刨齿是利用渐开线齿轮的共轭原理,假设刀具为一完全刚性物体(受认何外力皆不变形,而齿轮工件 为一完全塑性物体,(其材质受外力即产生塑性活动),两者以一\定转速相咬合旋转.则齿轮工件胚 料因应刀具上之齿形而变形.
2. 滚齿刀具负倾角愈大,耐磨耗性愈佳. 3. 滚齿刀具孔径尽可能加大,以增加加工时强度. 4. 滚齿刀具之导程角,尽可能与被加工工件同旋向,可减少工作台之振动.
Skiving 加工之手动对齿
一般而言,可供加工 Skiving 之机台大都拥有自动对齿的功能,但也有少数机台仍须手动对 齿.在此仅对手动对齿做一简单的介绍.
2 段齿轮机够为一段齿轮机构使用两组之情形, 2.3 游星齿轮机构 游星齿轮机构,入力轴与出力轴成为同一直线,另配置两个以上之游星齿轮,故可以分担负荷,所以 游星齿轮机构,能缩小减速机的体积. 但游星齿轮机构,结构复杂,加工精度要求高,又有内齿轮干扰问题,这是它的缺点.
模数：表示齿轮轮齿大小的一个指标，一对咬合的齿轮其模数必需一致，否则两齿轮 的轮齿规格不同，无法平顺的运转。用文字来解释模数为：节径和齿数的比值，单位 通常为（㎜）,模数通常是用在公制中的，而在英制中，与其相同地位的是径节，亦即 齿轮齿数和节径的比值，在意义上是模数的倒数。单位为 （齿／吋）。
1.齿形修整(tip relief) 齿形修整有齿冠部份之修整及齿根部份之修整两种,大部分是轴类的齿冠修整较普遍使用,且一各 国标准及齿轮级数不同,修整量也有不同. 优点是可缓和干扰,降低噪音,增长齿轮寿命.但若修整量过大,将会发生咬合不良. 2.鼓形加工及削端加工 鼓形加工及削端加工都是齿筋方向的修整方法.鼓形加工为使齿面之接触集中在齿幅之中央部位, 而将齿筋修整成带有鼓形之状态,若鼓形加工过甚,对齿轮强度有不良影响. 削端加工为将齿筋之两端轻微倒角,如此可得近似鼓形加工之效果. 3.扫外径及倒角(topping and semi-topping) 以刀具加工齿轮时,顺便将齿轮外径削除称作 topping, 此种作法可降低外径偏差,削除齿尖所产 生之毛边,增加美观. 加工时将齿顶部份倒角切除,而没切削到外径,称做 semi-topping , JIS 及 DIN 规范各有不同.
齿轮之种类:
齿状有许多种类,依照齿轮轴性区分,有平行轴(parallel axis),直交轴(intersecting axis),错 交轴(non-parallel and non-intersecting axis)
齿轮之分类
平行轴
直交轴 错交轴
齿轮之种类 正,斜齿轮 正,斜齿条 内齿轮 伞形齿轮 Worm and Worm Wheel
效率
95-99%
95-99% 30-88%
1.决定齿轮要传递多少的功率 P 2.两配合的齿轮转速为何？N1, N2 3.算出速度比 （velocity ratio）VR = N1 /N2 4.查表得模数大小（m），并使用最小且可能的齿数 N 代入式子去试验 5.用速度比和 pinion 齿数来决定 gear 的齿数 N= VR×N1 6.由上可求得节圆直径 D1 = m×N 1；D2 = m×N2 及中心轴距 C = （D1＋D2）÷2 7.由上条件可计算出 法向受力 及切线速度 Vt 8.考虑齿面宽 F 及齿形系数 u 9.依据所需的负荷、硬度、弹性系数等机械性质，选择适当的材料 齿轮加工时的特殊用语: