齿轮基础知识及齿轮测量基础知识讲解
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齿轮的基本知识PPT课件
侧隙
两个相啮合的齿轮在啮合时，轮齿侧面之间的间隙。侧隙的 存在可以保证齿轮传动的灵活性和润滑性，但过大的侧隙会 影响传动的准确性和稳定性。
03
齿轮的传动原理与特性
齿轮传动的基本原理
Байду номын сангаас齿轮传动的定义
齿轮传动的啮合原理
通过两个或多个齿轮的啮合，实现动 力和运动传递的机械传动方式。
通过齿轮齿廓间的相互作用，实现动 力和运动从主动齿轮到从动齿轮的传 递。
齿轮磨损
齿轮磨损是常见故障之一，可以通过定期更换润滑油、减 少过载运行等措施来减缓磨损。磨损严重时需更换齿轮。
齿轮断裂
齿轮断裂可能是由于过载、疲劳等原因引起的，应检查设 计、制造、安装等方面的问题，并采取措施防止再次发生 。
齿面点蚀
齿面点蚀可能是由于润滑不良、过载等原因引起的，应改 善润滑条件、降低载荷等措施来减缓点蚀的发展。严重时 需更换齿轮。
05
齿轮的应用与维护保养
齿轮在机械设备中的应用实例
汽车变速箱
齿轮在汽车变速箱中起到改变传 动比、实现倒车和中断动力的作 用，是汽车传动系统中的重要组
成部分。
工业机床
齿轮在工业机床中用于传递动力 和精确控制运动，如滚齿机、插
齿机等。
航空航天设备
齿轮在航空航天设备中用于实现 复杂传动和减轻重量，如飞机发
早在古代，人们就开始使 用木制或石制的齿轮来传 递动力和改变转速。
工业革命时期
随着工业革命的到来，金 属加工技术的进步使得金 属齿轮得以广泛应用。
现代时期
随着计算机技术和先进制 造技术的发展，现代齿轮 设计更加精确、高效，应 用领域也更加广泛。
02
齿轮的基本参数与术语
模数与压力角
两个相啮合的齿轮在啮合时，轮齿侧面之间的间隙。侧隙的 存在可以保证齿轮传动的灵活性和润滑性，但过大的侧隙会 影响传动的准确性和稳定性。
03
齿轮的传动原理与特性
齿轮传动的基本原理
Байду номын сангаас齿轮传动的定义
齿轮传动的啮合原理
通过两个或多个齿轮的啮合，实现动 力和运动传递的机械传动方式。
通过齿轮齿廓间的相互作用，实现动 力和运动从主动齿轮到从动齿轮的传 递。
齿轮磨损
齿轮磨损是常见故障之一，可以通过定期更换润滑油、减 少过载运行等措施来减缓磨损。磨损严重时需更换齿轮。
齿轮断裂
齿轮断裂可能是由于过载、疲劳等原因引起的，应检查设 计、制造、安装等方面的问题，并采取措施防止再次发生 。
齿面点蚀
齿面点蚀可能是由于润滑不良、过载等原因引起的，应改 善润滑条件、降低载荷等措施来减缓点蚀的发展。严重时 需更换齿轮。
05
齿轮的应用与维护保养
齿轮在机械设备中的应用实例
汽车变速箱
齿轮在汽车变速箱中起到改变传 动比、实现倒车和中断动力的作 用，是汽车传动系统中的重要组
成部分。
工业机床
齿轮在工业机床中用于传递动力 和精确控制运动，如滚齿机、插
齿机等。
航空航天设备
齿轮在航空航天设备中用于实现 复杂传动和减轻重量，如飞机发
早在古代，人们就开始使 用木制或石制的齿轮来传 递动力和改变转速。
工业革命时期
随着工业革命的到来，金 属加工技术的进步使得金 属齿轮得以广泛应用。
现代时期
随着计算机技术和先进制 造技术的发展，现代齿轮 设计更加精确、高效，应 用领域也更加广泛。
02
齿轮的基本参数与术语
模数与压力角
齿轮基础必学知识点
齿轮基础必学知识点
以下是齿轮基础必学的知识点：
1. 齿轮的定义：齿轮是一种用于传递转动的机械元件，它由一组齿数相等、剖面相同的齿排列在轮轴上。
2. 齿轮的作用：齿轮主要用于传递转矩和旋转速度，通过齿轮传动可以改变输入轴和输出轴的转速和转矩。
3. 齿轮的分类：齿轮可以根据齿轮的齿数和齿形来分类，常见的分类包括直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等。
4. 齿轮的主要参数：齿轮的主要参数包括模数、齿数、齿宽、压力角等。
这些参数对齿轮的传动效果和强度有重要影响。
5. 齿轮的传动比：齿轮传动比是指输入轴和输出轴的转速比，可以通过齿轮的齿数比来计算。
6. 齿轮的啮合问题：齿轮的啮合是指两个齿轮齿面相互接触和传递转动的过程，啮合过程中需要考虑啮合角和啮合系数等问题。
7. 齿轮的设计原则：齿轮的设计需要考虑传动效率、噪音、强度等因素，通常需要满足一定的设计原则和标准。
8. 齿轮的制造工艺：齿轮的制造工艺包括锻造、车削、滚齿等，不同的工艺对齿轮的精度和强度有不同的要求。
9. 齿轮的润滑和维护：齿轮在运动过程中需要适当的润滑和维护，以
保持正常运转和延长使用寿命。
10. 齿轮的应用：齿轮广泛应用于机械传动领域，如汽车、工程机械、船舶等，也用于其他领域如机械工具、钟表等。
齿轮基本知识
8，全齿高h：（ h=hk+hf ） 从齿顶圆到齿底圆的距离。
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:
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:
齿轮基本培训
Number of teeth Normal metric module Normal diametrical pitch 齿数 （法向）模数 （法向）径节
径节一般是指英制的，但是也有公制 径节，与模数互为倒数
Normal pressure angle Helix angle and hand 法向压力角 螺旋角和旋向
25
B&D 图纸理解
如何选择能共用的标准齿轮: 1. 模数一样 2. 旋向与被测齿轮相反 3. 标准齿轮的外径要在图纸规定 的外径之内 如果实在没有合适的，临时借 用可以用外径小于图纸的
标准齿轮外径
26
B&D 图纸理解
Total composite error 径向综合误差 Tooth-to-tooth composite error 单齿径向误差
4
渐开线圆柱齿轮基本知识
齿数 齿数z的确定很简单依次数出即可 四圆，三弧，三高
5
渐开线圆柱齿轮基本知识
模数
为了计算方便，避免无理数，规 定 模数为一系列标准数值 分度圆 是人为约定的齿轮设计计算的基准圆，图纸上的齿厚，齿 距一般也是指分度圆上的
6
渐开线圆柱齿轮基本知识
基圆 形成渐开线的圆
7
渐开线圆柱齿轮基本知识
MOW
MUW
19
跨棒具量具及检测
MOW
MOW -2ΦDia MUW
球头大小的选择： 对于外齿轮Dp=1.68Mn-1.92Mn 对于内齿轮Dp=1.44Mn- 1.68Mn 球头的大小要使其外表面高于齿顶， 并且不与齿槽接触，不能与齿顶 倒角处接触。
MOW + 2ΦDia
20
跨棒具检测的注意点
1. 奇数齿齿轮的跨棒具不是对角线，检测的时候偏一个齿 2. 直齿轮的检测可以用销子代替球头， 但是注意斜齿轮 不能，人为误差会很大。 3. 变位系数，弧齿厚，跨棒具，公法线四者是可以相互转 换的。跨棒具，公法线检测实际上是齿厚大小的直观检 测
径节一般是指英制的，但是也有公制 径节，与模数互为倒数
Normal pressure angle Helix angle and hand 法向压力角 螺旋角和旋向
25
B&D 图纸理解
如何选择能共用的标准齿轮: 1. 模数一样 2. 旋向与被测齿轮相反 3. 标准齿轮的外径要在图纸规定 的外径之内 如果实在没有合适的，临时借 用可以用外径小于图纸的
标准齿轮外径
26
B&D 图纸理解
Total composite error 径向综合误差 Tooth-to-tooth composite error 单齿径向误差
4
渐开线圆柱齿轮基本知识
齿数 齿数z的确定很简单依次数出即可 四圆，三弧，三高
5
渐开线圆柱齿轮基本知识
模数
为了计算方便，避免无理数，规 定 模数为一系列标准数值 分度圆 是人为约定的齿轮设计计算的基准圆，图纸上的齿厚，齿 距一般也是指分度圆上的
6
渐开线圆柱齿轮基本知识
基圆 形成渐开线的圆
7
渐开线圆柱齿轮基本知识
MOW
MUW
19
跨棒具量具及检测
MOW
MOW -2ΦDia MUW
球头大小的选择： 对于外齿轮Dp=1.68Mn-1.92Mn 对于内齿轮Dp=1.44Mn- 1.68Mn 球头的大小要使其外表面高于齿顶， 并且不与齿槽接触，不能与齿顶 倒角处接触。
MOW + 2ΦDia
20
跨棒具检测的注意点
1. 奇数齿齿轮的跨棒具不是对角线，检测的时候偏一个齿 2. 直齿轮的检测可以用销子代替球头， 但是注意斜齿轮 不能，人为误差会很大。 3. 变位系数，弧齿厚，跨棒具，公法线四者是可以相互转 换的。跨棒具，公法线检测实际上是齿厚大小的直观检 测
齿轮基础知识
综上所述，m、a、ha*、c*、z 是渐开线齿轮几何尺寸计算的五个基本
参数，其中 m、a、ha*、c* 均为标准值。
精品PPT
二、渐开线齿轮
4、渐开线齿轮的啮合原理
1）渐开线齿廓啮合的基本定律： 根据渐开线的特性，一对渐开线齿廓不论何 处啮合，两齿轮的传动比恒定不变。
即：i12 =ω1/ω2 =O2P/O1P=r2/r1
ha ha*m
hf ha* c* m
齿顶高系数，国标规定，正常齿制 ha* 1 ,短齿制 ha* 0.8 ；
顶隙系数，国标规定，正常齿制 c* 0.25,短齿制 c* 0.3。
——短齿制齿轮主要用于汽车、坦克、拖拉机、电力机车等。 （4）齿数:z 最小齿数： Zmin = 2h*a / sin2α ,避免跟切现象。
英制齿轮型号 欧美等国主要采用的英制齿轮（径节齿轮），是指每一英寸分度圆直径
上的齿数，该值越大齿越小。径节 DP=z/D (z —齿数，D—分度圆直径，英 寸)，以径节DP单位为 (1/in)。它与公制的换算关系为 m=25.4/DP。
精品PPT
一、齿轮概述
5、齿轮的优缺点
1）优点： – 效率高，是机械传动最高的一种，效率 可达99% – 结构紧凑 – 工作可靠，使用寿命长 – 传动比恒定
精度标注示例：
8－8－7－FL
ⅠⅡⅢ
若3项精度相同，则记为： 8－FL
齿厚下偏差代号 齿厚上偏差代号
精品PPT
三、齿轮精度与测量
2、常见机械中齿轮精度
机械名称 汽轮机 金属切削机床 轻型汽车 载重汽车 拖拉机
精度等级 3～6 3～8 5～8 7～9 6～8
机械名称 通用减震器 锻压机床
起重机 矿山卷扬机 农业机械
参数，其中 m、a、ha*、c* 均为标准值。
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二、渐开线齿轮
4、渐开线齿轮的啮合原理
1）渐开线齿廓啮合的基本定律： 根据渐开线的特性，一对渐开线齿廓不论何 处啮合，两齿轮的传动比恒定不变。
即：i12 =ω1/ω2 =O2P/O1P=r2/r1
ha ha*m
hf ha* c* m
齿顶高系数，国标规定，正常齿制 ha* 1 ,短齿制 ha* 0.8 ；
顶隙系数，国标规定，正常齿制 c* 0.25,短齿制 c* 0.3。
——短齿制齿轮主要用于汽车、坦克、拖拉机、电力机车等。 （4）齿数:z 最小齿数： Zmin = 2h*a / sin2α ,避免跟切现象。
英制齿轮型号 欧美等国主要采用的英制齿轮（径节齿轮），是指每一英寸分度圆直径
上的齿数，该值越大齿越小。径节 DP=z/D (z —齿数，D—分度圆直径，英 寸)，以径节DP单位为 (1/in)。它与公制的换算关系为 m=25.4/DP。
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一、齿轮概述
5、齿轮的优缺点
1）优点： – 效率高，是机械传动最高的一种，效率 可达99% – 结构紧凑 – 工作可靠，使用寿命长 – 传动比恒定
精度标注示例：
8－8－7－FL
ⅠⅡⅢ
若3项精度相同，则记为： 8－FL
齿厚下偏差代号 齿厚上偏差代号
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三、齿轮精度与测量
2、常见机械中齿轮精度
机械名称 汽轮机 金属切削机床 轻型汽车 载重汽车 拖拉机
精度等级 3～6 3～8 5～8 7～9 6～8
机械名称 通用减震器 锻压机床
起重机 矿山卷扬机 农业机械
齿轮测量
齿轮测量仪
上海同济高科技发展有限公司测控事业部
2015-2-5
目录 CONTENTS
1、齿轮测量概述 2、齿轮测量方法 3、齿轮M值测量 4、齿轮中心距测量
1、齿轮测量概述
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，是传递运动与动力的关键零 部件。而齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式。它的传动比 准确，效率高，结构紧凑。 由于制造与安装等方面的原因,实际齿轮总是存在着误差。这种 误差对传动系统的精度与动态特性(特别是振动与噪声)有直接的影响。 此种要求多见于减速机、摩托车箱体、汽车变速箱等现代工业最常见的 场合。
4、齿轮中心距测量
成功案例展示：
啮合装置结构
测量仪操作界面谢谢观赏，有需求请联系。 本人账号头像上有联系方式 专业生产销售。
惠州东精科技有限公司
3、齿轮M值测量
齿轮M值专用检具，大小可调节，可进行 内齿、外齿测量的切换。
以外M值为例测量参数如下： 测量调节范围：0~160mm 测量力：0~40N 测量精度：<2.5μm 最大负重：6公斤 测头退位行程：14mm
3、齿轮M值测量 两种装置结构图
4、齿轮中心距测量 中心距是指两个互相啮合齿轮的圆心的距离L。
测量齿轮几何量可以用通用测量工具如公法线千分尺、万能齿轮 测量仪等进行测量，也可以用带表装置进行测量。对于高精度、大批 量精密齿轮的测量可以定做专用检具进行测量，例如气动综合测量仪、 电感综合测微仪等。
3、齿轮M值测量
M值就是齿轮的模数，计算公式为m＝d/z，d为分度 圆直径，z为齿数。 为了方便计算,已对齿轮的模数标准化了，可参看国 家标准GB1357-87。外斜齿轮、内斜齿轮的M值计 算，可根据《齿轮手册》公尺计算。 对于齿轮M值的测量，常需要做M值测量检具。获得 参数的方法可以用千分表，更高精度的可以用电动 传感器等。
上海同济高科技发展有限公司测控事业部
2015-2-5
目录 CONTENTS
1、齿轮测量概述 2、齿轮测量方法 3、齿轮M值测量 4、齿轮中心距测量
1、齿轮测量概述
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，是传递运动与动力的关键零 部件。而齿轮传动是机械传动中应用最广的一种传动形式。它的传动比 准确，效率高，结构紧凑。 由于制造与安装等方面的原因,实际齿轮总是存在着误差。这种 误差对传动系统的精度与动态特性(特别是振动与噪声)有直接的影响。 此种要求多见于减速机、摩托车箱体、汽车变速箱等现代工业最常见的 场合。
4、齿轮中心距测量
成功案例展示：
啮合装置结构
测量仪操作界面谢谢观赏，有需求请联系。 本人账号头像上有联系方式 专业生产销售。
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3、齿轮M值测量
齿轮M值专用检具，大小可调节，可进行 内齿、外齿测量的切换。
以外M值为例测量参数如下： 测量调节范围：0~160mm 测量力：0~40N 测量精度：<2.5μm 最大负重：6公斤 测头退位行程：14mm
3、齿轮M值测量 两种装置结构图
4、齿轮中心距测量 中心距是指两个互相啮合齿轮的圆心的距离L。
测量齿轮几何量可以用通用测量工具如公法线千分尺、万能齿轮 测量仪等进行测量，也可以用带表装置进行测量。对于高精度、大批 量精密齿轮的测量可以定做专用检具进行测量，例如气动综合测量仪、 电感综合测微仪等。
3、齿轮M值测量
M值就是齿轮的模数，计算公式为m＝d/z，d为分度 圆直径，z为齿数。 为了方便计算,已对齿轮的模数标准化了，可参看国 家标准GB1357-87。外斜齿轮、内斜齿轮的M值计 算，可根据《齿轮手册》公尺计算。 对于齿轮M值的测量，常需要做M值测量检具。获得 参数的方法可以用千分表，更高精度的可以用电动 传感器等。
齿轮基本知识简介及测量
指在齿轮相邻两齿同侧齿廓间沿 法线所量得的距离，用pn表示。
pn =pb= p cosa
一、外齿轮（续）
3）齿顶高系数ha* 和顶隙系数c*
这两个系数在我国已经标准化。ha
*
=1,
c*=0.25
4）标准齿轮的定义
标准齿轮指齿轮的基本参数 m和a 以及参
数ha*Biblioteka ,c* 均为标准值,且e=s =p/2的齿轮.
（3）齿轮滚刀
一、齿廓切制的基本原理（续）
2）用齿轮插刀加工齿轮时，刀具与轮坯之间的相对运动 （1） 范成运动 （2） 切削运动 （3） 进给运动
（4） 让刀运动
3）范成法的优点
（1）同一刀具可以加工模数和
压力角相同的齿不同数的齿轮 （2）生产效率较高。
二、用标准齿条型刀具加工标准齿轮
1. 标准齿条型刀具 1）齿条型刀具的齿顶较基
a zmin
加大刀具压力角可以减少zmin a rb 传递同样的转矩时， 齿廓间的正压力 轴承中的压力 功率损耗
采用非标准刀具切制。
三、渐开线齿廓的根切（续）
3）变位修正 变位修正法：通过改变刀具与轮 坯的相对位置来切制齿轮的方法。 变位齿轮：采用变位修正法切制 的齿轮。 变位后的齿轮齿厚、齿顶高和齿 根高等都发生了变化。 可使用标准刀具切制。
a ra1 c r f 2 m r1 h m c m r2 (h c )m r1 r2 ( z1 z2 ) 2
* a * * a *
§1-5
1. 仿形法 1）刀具:
渐开线齿轮
一、齿廓切制的基本原理
盘形铣刀和指状铣刀
指状铣刀常用于加工大模数
齿轮基本知识和检测仪器讲解31页PPT
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力则殆。——孔子
齿轮基本知识和检测仪器讲 解
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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。
齿轮主要参数及测量
齿轮主要参数及测量
目录
CONTENTS
• 齿轮概述 • 齿轮主要参数 • 齿轮测量方法 • 齿轮测量工具 • 齿轮测量案例分析
01 齿轮概述
CHAPTER
齿轮的定义与作用
定义
齿轮是一种具有曲线齿廓的传动零件 ，通过相互啮合传递运动和动力。
作用
齿轮在机械传动中起到变速、变向、 增速和减速等作用，广泛应用于各种 机械设备和车辆中。
测量方法
使用卡尺、千分尺等测量工具，也可以使用专用的斜齿轮测量仪 进行测量。
测量精度
要求较高，通常在微米级别。
案例三：锥齿轮的测量
测量项目
齿距、齿高、锥距、锥度等。
测量方法
使用卡尺、千分尺等测量工具，也可以使用专用的锥齿轮测量仪进 行测量。
测量精度
要求较高，通常在微米级别。
谢谢
THANKS
基节测量
基节是两个相邻齿廓在分度圆上的弧 长，是齿轮设计中的重要参数。
基节测量的方法有：齿顶圆测量法、 公法线长度测量法和基圆齿距测量法 等。
齿顶圆测量
齿顶圆是齿轮的一个基本参数，其大小直接影响齿轮的传动 性能。
齿顶圆测量通常采用卡尺或千分尺进行，也可以使用光学投 影仪进行测量。
齿根圆测量
齿根圆是决定齿轮强度的重要参数， 其大小直接影响齿轮的承载能力。
定义
螺旋角是指齿轮上轮齿的倾斜角度，螺旋线方向则是指轮齿螺旋线的旋转方向。
选择
螺旋角和螺旋线方向的选择应考虑齿轮的设计要求和使用条件，如齿轮的传动 效率和承载能力等。
03 齿轮测量方法
CHAPTER
齿距测量
齿距测量是齿轮参数测量的基础，通 过测量相邻两个齿的距离，可以确定 齿轮的基本参数。
目录
CONTENTS
• 齿轮概述 • 齿轮主要参数 • 齿轮测量方法 • 齿轮测量工具 • 齿轮测量案例分析
01 齿轮概述
CHAPTER
齿轮的定义与作用
定义
齿轮是一种具有曲线齿廓的传动零件 ，通过相互啮合传递运动和动力。
作用
齿轮在机械传动中起到变速、变向、 增速和减速等作用，广泛应用于各种 机械设备和车辆中。
测量方法
使用卡尺、千分尺等测量工具，也可以使用专用的斜齿轮测量仪 进行测量。
测量精度
要求较高，通常在微米级别。
案例三：锥齿轮的测量
测量项目
齿距、齿高、锥距、锥度等。
测量方法
使用卡尺、千分尺等测量工具，也可以使用专用的锥齿轮测量仪进 行测量。
测量精度
要求较高，通常在微米级别。
谢谢
THANKS
基节测量
基节是两个相邻齿廓在分度圆上的弧 长，是齿轮设计中的重要参数。
基节测量的方法有：齿顶圆测量法、 公法线长度测量法和基圆齿距测量法 等。
齿顶圆测量
齿顶圆是齿轮的一个基本参数，其大小直接影响齿轮的传动 性能。
齿顶圆测量通常采用卡尺或千分尺进行，也可以使用光学投 影仪进行测量。
齿根圆测量
齿根圆是决定齿轮强度的重要参数， 其大小直接影响齿轮的承载能力。
定义
螺旋角是指齿轮上轮齿的倾斜角度，螺旋线方向则是指轮齿螺旋线的旋转方向。
选择
螺旋角和螺旋线方向的选择应考虑齿轮的设计要求和使用条件，如齿轮的传动 效率和承载能力等。
03 齿轮测量方法
CHAPTER
齿距测量
齿距测量是齿轮参数测量的基础，通 过测量相邻两个齿的距离，可以确定 齿轮的基本参数。
齿轮主要参数及测量
齿轮主要参数及测量齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于机械、汽车、工程机械等领域。
了解齿轮的主要参数及其测量方法对于设计、制造和维修齿轮传动系统非常重要。
以下是关于齿轮主要参数及测量的详细介绍。
1.齿轮的主要参数：(1)齿数(N)：表示齿轮上的齿的数量，用来描述齿轮的大小。
(2)齿距(P)：相邻齿的中心之间的距离，也称模数(M)，是设计齿轮的基本参数。
(3)齿宽(B)：齿轮齿面的宽度。
(4)齿厚工作角(α)：齿轮齿面与齿轮轴线的夹角，常用标准为20°，25°。
(5)齿顶高(HA)：齿距圆与齿顶的距离。
(6)齿根高(HF)：齿距圆与齿根的距离。
(7)模数(m)：模数是一个无量纲参数，等于齿距圆的直径与齿数之比。
(8)弧齿厚(T)：齿顶圆的圆周与模数之积，用来表示齿轮齿面的实际厚度。
2.齿轮参数的测量方法：(1)齿数(N)的测量：可以使用齿数测量仪或齿数计来测量齿轮上的齿数，通过仪器读数即可得到齿数。
(2)齿距(P)的测量：使用齿距测量仪或齿距计，在齿轮齿面上测量相邻齿的中心距离即可得到齿距。
(3)齿宽(B)的测量：使用齿宽测量仪或游标卡尺在齿面上测量齿宽的最大尺寸。
(4)齿厚工作角(α)的测量：使用齿根角度量表或齿轮测量仪测量齿面的厚度角度，得到齿厚工作角。
(5)齿顶高(HA)与齿根高(HF)的测量：使用齿顶高测量仪或齿根高测量仪测量齿顶和齿根的高度。
(6)模数(m)的测量：使用模数测量仪或卡尺在齿距圆上测量直径，再除以齿数，即可计算得到模数。
(7)弧齿厚(T)的测量：使用弧齿厚测量仪或测微计在齿顶圆上测量齿面的厚度。
齿轮参数的测量对于齿轮传动的设计和制造具有重要意义。
通过准确测量齿轮参数，可以确保齿轮传动系统的合理匹配，提高传动效率和传动精度，减少噪声和磨损。
在实际应用中，还可以根据测量结果进行齿轮的修磨和维修，延长齿轮的使用寿命。
总之，了解齿轮的主要参数及其测量方法对于设计、制造和维修齿轮传动系统至关重要。
关于齿轮基本知识[高级教资]
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• 分度圆：在齿顶圆和齿根圆之间，规定一定直径为d的圆，作为计算 齿轮各部分尺寸的基准，并把这个圆称为分度圆。其直径和半径分别 用d和r表示，值只和模数和齿数的乘积有关，模数为端面模数。与变 位系数无关。
• 齿隙：一对齿轮啮合时,齿面间的间隙。（公法线长度最好走下限)
专业倾力
18
齿轮精度等级
• 齿轮分为13个等级，用数字0~12由底到高的顺序排列，0级为最 高,12级最低。
专业倾力
19
退火
将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通 常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。目的是使经 过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性， 使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。
专业倾力
20
表面淬火
• 表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持 原有的良好韧性，常用于机床主轴，齿轮，发动机的曲轴等。表面淬 火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态 的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快 到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬 火。
线平均长度偏差反映齿轮齿厚误差，对齿轮侧隙有影响。
专业倾力
7
齿形（齿廓）
• 齿形误差是指在齿轮端截面上，齿轮工作部分（齿顶倒棱部分除外）， 包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形之间法向距离
• 切削刀具是影响齿形的主要原因之一。
专业倾力
8
齿向
• 齿向公差是指在分度圆柱面上，齿宽有效范围内，包容实际齿形最小 两条设计齿线之间的端面距离，主要影响载荷的分布的均匀性。
关于齿轮基本知识
专业倾力
• 齿隙：一对齿轮啮合时,齿面间的间隙。（公法线长度最好走下限)
专业倾力
18
齿轮精度等级
• 齿轮分为13个等级，用数字0~12由底到高的顺序排列，0级为最 高,12级最低。
专业倾力
19
退火
将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通 常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。目的是使经 过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性， 使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能。
专业倾力
20
表面淬火
• 表面淬火的目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持 原有的良好韧性，常用于机床主轴，齿轮，发动机的曲轴等。表面淬 火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态 的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使钢件表面很快 到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬 火。
线平均长度偏差反映齿轮齿厚误差，对齿轮侧隙有影响。
专业倾力
7
齿形（齿廓）
• 齿形误差是指在齿轮端截面上，齿轮工作部分（齿顶倒棱部分除外）， 包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形之间法向距离
• 切削刀具是影响齿形的主要原因之一。
专业倾力
8
齿向
• 齿向公差是指在分度圆柱面上，齿宽有效范围内，包容实际齿形最小 两条设计齿线之间的端面距离，主要影响载荷的分布的均匀性。
关于齿轮基本知识
专业倾力
齿轮基础知识
四、齿轮加工
1、齿轮材料
齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高 的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧 。 45钢 锻钢 中碳合金钢 最常用，经济、货源充足 35SiMn、40MnB、40Cr等 20Cr、20CrMnTi等
金属 材料 非金属 材料
低碳合金钢 铸钢
铸铁
ZG310-570、ZG340-640等
长计。齿侧间隙是齿轮设计的重要参数之
一，直接影响齿轮啮合的噪音。 微车的齿侧间隙为0.1mm~0.12mm 齿侧间隙越大，运行时冲击震动越大， 所以噪音大； 轿车的齿侧间隙为0.06~0.08mm 齿侧间隙越小，齿面摩擦挤压的几率更 大，所以有啸叫声。 ——齿侧间隙的大小取决于齿厚和齿轮副中心距大小。
：内径 利用螺旋副原理，通过旋转塔形阿基米德螺旋体或移动锥体使三个测 量爪作径向位移，使其与被测内孔接触，对内孔尺寸进行读数的内径千 分尺。
三爪内测千分尺
三、齿轮精度与测量
4、齿轮精度测量
：模数m
齿轮千分尺测量模数m
三、齿轮精度与测量
4、齿轮精度测量
：圆柱度测量仪
1、精度： 分辨率0.03um 转台回转精度≤0.04um 立柱平行度精度＜1um/500mm 2、测量原理及功能 圆度仪是以精密回转中心线为回转测 量基准，精密直线导轨为直线测量基准， 通过位于直线运动导轨上的位移传感器， 测量圆柱体表面若干截面在不同转角位置 上的实际轮廓至回转中心线半径的变化量。 3、作用： 可测量圆度、柱度、同轴度同心度、直 线度、平行度、垂直度、跳动等参数。
公差组可取不同等级。
8－8－7－FL 精度标注示例：
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
齿厚下偏差代号L
齿轮基础知识及齿轮测量基础知识
热处理工艺对齿轮性能影响
热处理工艺
包括淬火、回火、渗碳、氮化等，可以改善齿轮的硬度、耐磨性、抗疲劳性能等 。
影响
正确的热处理工艺可以显著提高齿轮的使用寿命和可靠性，而错误的热处理工艺 则可能导致齿轮早期失效。因此，在制定热处理工艺时，应充分考虑齿轮的材料 、尺寸、精度等因素。
03 齿轮精度标准与测量方法
如基节测量、公法线长度测量等，可根据具 体需求选择合适的测量方法。
测量误差分析和处理
误差来源
01
包括仪器误差、环境误差、操作误差等，需要对这些误差进行
分析和控制。
误差处理
02
采用合适的数学方法和软件对测量数据进行处理，以减小误差
对测量结果的影响。
不确定度评定
03
对测量结果的不确定度进行评定，以了解测量结果的可靠性和
圆锥齿轮
圆锥齿轮的齿形呈圆锥形，通常用于相交轴之间的传动。圆锥齿轮具有 传动比稳定、结构紧凑等优点，但制造难度较大。
03
蜗杆蜗轮
蜗杆蜗轮是一种特殊的齿轮传动形式，其中蜗杆为螺旋状齿轮，蜗轮则
类似于斜齿轮。蜗杆蜗轮传动具有传动比大、结构紧凑、自锁性好等特
点，但传动效率相对较低。
齿轮参数术语解释
模数
模数是表示齿轮大小的一个基本参数，它决定了齿轮的齿距和齿高。 模数越大，齿轮的承载能力越强，但制造难度也相应增加。
测量误差来源及控制措施
误差来源
齿轮测量误差主要来源于测量仪器的 精度、被测齿轮的制造误差、测量环 境的影响等因素。
校验与修正
对于测量结果，需要进行校验和修正， 以消除系统误差和随机误差的影响。
实际案例分析
案例一
某企业生产的齿轮在测量时发现齿形误差较大，经过分析发现是由于齿轮加工过程中刀具 磨损导致的。企业采取了更换刀具、优化加工工艺等措施，最终解决了问题。
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3、渐开线齿廓传动的特点
西 安
1）. 传动比恒定不变
蓝 亚
过 K 作两齿廓的公法线N1N 2
电
气 渐开线性质 N1N2必同时与两轮的基圆
设
相切，且为其内公切线。
备
有
限 责 任
N1N2与O1O2的交点P为一 定点。
公
司
i12
1 2
O2P O1P
常数
3、渐开线齿廓传动的特点（续）
西 2）渐开线齿轮传动的啮合线和啮合角
气
设 4）渐开线的形状取决于基圆的大小，
备 基圆半径愈大，渐开线越平缓。
有
限 责
5）同一基圆上任意
任
两条渐开线（论是同
公 司
向的还是反向的）各
点之间的距离相等。
6）基圆内无渐开线。
1、渐开线及其性质（续）
西 3）.渐开线齿轮传递运动
安 蓝 亚 电 气 设 备 有 限 责 任 公 司
1、渐开线及其性质（续）
安
蓝 啮合线：是指两齿轮啮合点的轨迹。
亚
电 气
极限啮合点：N1 、N2
设 备
啮合角：啮合线和两齿轮节圆的
有 内公切线之间的夹角，在数值上
限 责
恒等于节圆压力角，用a’表示。
任 渐开线齿轮在传动过程中，啮合线
公 司
和啮合角始终不变。
渐开线齿轮传力性能好。
理论啮合线
3、渐开线齿廓传动的特点（续）
西 4）渐开线的特点
安
蓝 亚
（1） 由于齿面是由同一曲线所构成，所以，即使中心
电
距离多少有些误差，也可以正确的啮合；
气
设
备 （2）齿形的加工容易，所以生产成本低，价格便宜；
有
限
责 任
（3）齿根粗壮，强度高；
公
司 （4）具有代表性的齿形.
2、渐开线方程
西 1). 压力角ak
安 蓝
a定义
亚
在齿面的一点（一般是指节点）上，半径线与齿形的
气 滚动时，该直线上任一点K 的轨迹
设
备 就是该圆的渐开线。
有
限 2）. 渐开线的性质
展角
责
任 公
1）发生线沿基圆滚过的长度，等
司 于基圆上被滚过的圆弧长度，即：
AB = BK
1、渐开线及其性质（续）
西 2）渐开线上任意点的法线必切于基圆。
安
蓝 3）渐开线距基圆越远的部分，曲率半
亚
电 径愈大，反之亦然。
齿轮基础知识及加工、测量基础知识
西 本课程内容
安
蓝 ◆齿轮机构的应用及分类
◆齿廓切制的基本原理
亚 电 ◆渐开线齿廓的啮合特点
◆齿轮传动的使用要求
气 ◆渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 ◆齿轮各偏差定义介绍
设
备 有
◆渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
◆对齿轮测量中心的认识
限 责
◆渐开线斜齿圆柱齿轮的啮合传动
电 气
切线间所成之角度。
设
备
有
限
责
任
公
司
2、渐开线方程
西 安
b定义
蓝 指K点所受正压力的方向(渐
亚 电
开线法线方向)与K点速度方
气 向线之间所夹的锐角。
设
备 有
2）. 渐开线函数
限 责
由渐开线性质，有： AB = BK
任 公
rb (ak + qk ) = AB = BK = rb tg ak
司
qk = tg ak - ak
安
蓝
亚
电
气
设
斜
备 有
齿
限
轮
责 任
传
公
动
司
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安
蓝
亚
斜
电
气
齿
设
圆
备
有
柱
限
齿
责
任
轮
公
传
司
动
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安
蓝
亚
电
气
蜗
设 备
轮
有
蜗
限 责
杆
任
传
公 司
动
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安
蓝
亚
电
气
设
蜗
备
有
杆
限
传
责
任
动
qk 就是压力角ak的渐开线函数，用 invak来表示。
2、渐开线方程（续）
西 3）. 渐开线的极坐标参数方程
安
蓝
亚 电
rk= rb/cos ak
气 设
qk = inv ak= tg ak - ak
备
有 限
4）. 渐开线的直角坐标方程
责
任
公 司
x rb sin u rbu cosu y rb cosu rbu sin u
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安
蓝
亚
电
气
设
锥
备
齿
有
轮
限
传
责
动
任
公
司
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安
蓝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
亚
电 气 设 备 有 限 责
交 错 轴 斜 齿 轮
任 公
传 动
司
三、渐开线齿廓的啮合特点
西 1、渐开线及其性质、特点
安
蓝 1）. 渐开线的形成原理：
亚 电
当一直线BK 沿半径为rb的圆作纯
任
公
司
齿轮基础知识及齿轮测量基础知识
西 安
本课程目的
蓝
亚
电
让大家对齿轮基础及齿轮加工、测量基础知识有所
气 设
了解，并能对齿轮的基本参数和几何尺寸的定义及计算
备 方法有所了解。
有
限
责
任
公
司
一 齿轮机构的应用及其分类
西
安
齿轮：轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机
蓝
亚
械元件。
电
齿轮机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构
公 司
2）. 定传动比传动齿轮机构
这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形
齿轮机构。
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型
安
蓝 亚
1）. 平面齿轮机构
电
气
外 啮 合 齿 轮 传 动
设 备
1.直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动内 啮 合 齿 轮 传 动
有 限
齿 轮 与 齿 条 传 动
公
司
二、齿轮的分类
西 安
2、圆形齿轮机构的类型（续）
蓝 亚
2）. 空间齿轮机构
电 气 设 备 有 限 责 任
直 齿 圆 锥 齿 轮 传 动
1.圆 锥 齿 轮 传 动斜 齿 圆 锥 齿 轮 传 动
曲 齿 圆 锥 齿 轮 传 动
2.螺 旋 齿 轮 传 动
公
司
3.蜗 轮 蜗 杆 传 动
气
设
，可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。传动准确
备
有
、平稳、机械效率高、使用寿命长、工作安全可靠。
限
责
任
公
司
二、齿轮的分类
西 1、根据一对齿轮在啮合过程中传动比是否恒定
安
蓝 亚
可将齿轮机构分为两大类：
电
气 1）变传动比传动的齿轮机
设 备 有
构 这种齿轮机构一般是
限 非圆形的，所以又称为非
责
任 圆齿轮机构。
责 任
2.斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动
公
司
3.人 字 齿 轮 传 动
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安 蓝 亚 电 气 设 备 有 限 责 任 公 司
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
安
蓝
亚
电
气
设
正
备 有
齿
限
轮
责 任
传
公
动
司
二、齿轮的分类
西 2、圆形齿轮机构的类型（续）
西 3. 中心距变动不影响传动比
安
蓝
O1N1P ∽ O2N2P
亚
电 气
i12
1 2
O2 P O1P
rb2 rb1
设 备
渐开线齿轮的传动比取
有
决于两轮基圆半径的比
限
责 传动的可分性
任
公
指渐开线齿轮传动中心距变化