1、齿轮传动的基本知识
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。
机械设计基础中的齿轮传动设计
机械设计基础中的齿轮传动设计齿轮传动是机械设计中常见的一种传动方式，广泛应用于各种机械装置中。
在机械设计基础中，了解齿轮传动的设计原理和方法对于设计出高效可靠的机械装置具有重要意义。
本文将介绍齿轮传动设计的基本知识和注意事项。
一、齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮间的啮合来传递动力和运动的一种机械传动方式。
它由主动齿轮和从动齿轮组成，通过不同大小的齿轮啮合，实现运动和力的传递。
在齿轮传动设计中，需要考虑的基本参数有模数、齿数、压力角、齿轮间隙等。
模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值，用来表示齿轮的尺寸大小；齿数是指齿轮上的齿的数量，决定了传动的速比；压力角是齿轮齿面与轴线之间的夹角，对齿轮的强度和传动性能有影响；齿轮间隙则是齿轮啮合时齿与齿之间的间隙，影响传动的精度和噪声。
二、齿轮传动设计的步骤在进行齿轮传动设计时，需要遵循一定的步骤，确保传动装置的性能和可靠性。
1. 确定传动比传动比是指主从动齿轮的齿数比值，决定了传动装置的输出速度和扭矩。
根据所需的输出速度和扭矩，选择合适的齿轮齿数组合，计算得出传动比。
2. 选择模数和齿轮参数根据传动比和要求的齿轮尺寸，选择合适的模数和齿数。
在进行选型时，需要考虑齿轮的强度、噪声和传动精度等要求。
3. 计算齿轮尺寸根据所选的模数和齿数，计算得出齿轮的尺寸和几何参数。
包括齿轮的外径、根圆直径、齿宽等。
4. 进行强度校核根据所选的齿轮尺寸和材料，进行强度校核。
通过计算齿轮的接触应力、弯曲应力和疲劳寿命等参数，判断齿轮的强度是否满足要求。
5. 进行传动效率计算根据齿轮的啮合条件和传动设计参数，计算传动的效率。
传动效率是指输入功率和输出功率之间的比值，可以评估传动装置的能量转换效率。
三、齿轮传动设计的注意事项在进行齿轮传动设计时，需要注意以下几点，以确保传动装置的性能和可靠性。
1. 合理选择齿轮材料齿轮传动中，对材料的选择要满足一定的强度和硬度要求。
常用的齿轮材料有合金钢、碳素钢等。
齿轮系传动知识
齿轮系传动知识今天我们聊聊在机械设计中，我们必须掌握的齿轮系传动知识！在机械设备中，为了获得较大的传动比、或变速和换向，常常要采用多对齿轮进行传动，如机床、汽车上使用的变速箱、差速器，工程上广泛应用的齿轮减速器等，这种由多对齿轮所组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。
按照传动时各齿轮的轴线位置是否固定，轮系分为定轴轮系和行星轮系两种基本类型。
传动时所有齿轮的几何轴线位置均固定不变，这种轮系称为定轴轮系。
▲平面定轴轮系▲空间定轴轮系传动时齿轮g的几何轴线绕齿轮a,b和构件H的共同轴线转动，这样的轮系成为行星轮系。
根据自由度的不同，行星齿轮系又可分为周转齿轮系和差动齿轮系。
周转轮系有一个自由度，行星轮系有两个自由度。
▲周转轮系▲差动轮系1、轮系的传动比轮系始端主动轮与末端从动轮的转速之比值，称为轮系的传动比，用i 表示转角的大小。
式中n1 ——主动轮1的转速，r/min；nk——从动轮的转速，r/min；2、齿轮系的作用2.1 实现相距较远的两轴间运动和动力的传递在齿轮传动中，当主从动轴间的距离较远时，如果只用一对齿轮来传动，齿轮的尺寸势必很大。
这样，既增大机器的结构尺寸和重量，又浪费材料而且制造安装都不方便。
若改用两对齿轮组成的轮系来传动，就可使齿轮尺寸小得多，制造安装也较方便。
▲齿轮系传动2.2 实现分路传动利用轮系可以使一根主动轴带动若干根从动轴同时转动，获得所需的各种转速。
▲齿轮分路传动2.3 实现变速传动当主动轴的转速不变时，利用轮系可以使从动轴获得多种工作转速，这种传动称为变速传动。
汽车、机床、起重机等许多机械都需要变速传动。
▲齿轮变速传动2.4 获得较大的传动比采用定轴轮系或行星轮系均可获得大的传动比。
若用定轴轮系来获得大传动比，需要多级齿轮传动，致使传动装置的结构复杂和庞大。
而采用行星轮系，只需很少几个齿轮，就可获得很大的传动比。
由于行星轮系采用多个行星轮来分担载荷，而且常采用内啮合传动，合理地利用了内齿轮中部空间，兼之其输入轴输出轴在同一轴线上，这不仅使行星减速器的承载能力大大提高，而且径向尺寸非常紧凑。
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-基础知识、习题
第七章齿轮传动7-1 基础知识一、齿轮传动的主要类型及特点齿轮传动是最基本的机械传动形式之一，它的特点是传动准确、可靠、效率高，传递功率和速度的范围大。
齿轮传动按工作条件划分，则可分为：开式齿轮传动、半开式齿轮传动以及闭式齿轮传动。
（1）开式齿轮传动的齿轮完全暴露在外边，因此杂物易于侵入、润滑不良，齿面容易磨损，通常用于低速传动。
（2）半开式齿轮传动装有简单的防护装置，工作条件有一定的改善。
（3）闭式齿轮传动的的齿轮安装在封闭的箱体内，润滑及防护条件最好，常用于重要的场合。
齿轮传动按相互啮合的齿轮轴线相对位置划分，则可分为：圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动以及齿轮齿条传动。
（1）圆柱齿轮传动用于两平行轴之间的传动。
（2）圆锥齿轮传动用于两相交轴之间的传动。
（3）齿轮齿条传动可将旋转运动变为直线运动。
二、齿轮传动的失效形式及设计准则1．齿轮传动的失效形式齿轮传动的失效主要发生在轮齿。
常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。
（1）轮齿折断闭式传动中，当齿轮的齿面较硬时，容易出现轮齿折断。
另外齿轮受到突然过载时，也可能发生轮齿折断现象。
提高轮齿抗折断能力的措施有：增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕；增大轴及支承的刚性；采用合理的热处理方法使齿芯具有足够的韧性；进行喷丸、滚压等表面强化处理。
（2）齿面磨损齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式之一。
改用闭式齿轮传动是避免齿面磨损的最有效方法。
（3）齿面点蚀齿面点蚀是闭式齿轮传动的主要失效形式，特别是在软齿面上更容易产生。
提高齿面抗点蚀能力措施有：提高齿轮材料的硬度；在啮合的轮齿间加注润滑油可以减小摩擦，减缓点蚀。
（4）齿面胶合对于高速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合现象。
另外低速重载的重型齿轮传动也会产生齿面胶合失效，即冷胶合。
提高齿面抗胶合能力的措施：提高齿面硬度和降低齿面粗糙度值；加强润滑措施，如采用抗胶合能力高的润滑油，在润滑油中加入添加剂等。
齿轮传动基础知识
（3）轮齿抗折断后果：传动失效 （4）提高轮齿抗折断能力的措施
1）d一定时，z↓，m↑；
2）正变位；
齿根厚度↑
3）提高齿面硬度(HB↑)→[σF] ↑；
↑抗弯强度
4）↑齿根过渡圆角半径； ↓应力集中
5）↓表面粗糙度，↓加工损伤；
6）↑轮齿精度； 改善载荷分布
7）↑支承刚度。
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2.齿面点蚀 常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。
一对相互啮合的齿轮,其模数必须相等.
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（３） 压力角
压力角：渐开线齿轮啮合时，啮合点的速度方向与啮合点的 受力方向之间所夹的锐角
渐开线上各点压力角不相等，越靠近基圆压力角越小，基圆 上的压力角为零 ，通常所说的压力角是指分度圆上的压力角， 用α表示，国标规定α=20o 所以，分度圆压力角α是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数
分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。 任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。齿轮一经
制造，其分度圆大小就确定，与安装位置无关。
比较分度圆和节圆、压力角与啮合角的区别
.
齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。
轮齿折断 轮齿的失效形式
齿面损伤
齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀） 齿面胶合 齿面磨粒磨损
齿面塑性变形
（2）精度低时，振动、噪音大；
（3）不适于中心距大的场合。 .
二、齿轮传动的类型
1.按两轴线位置分
平行轴齿轮传动 (圆柱齿轮传动)
相交轴齿轮传动 （圆锥齿轮传动）
交错轴齿轮传动
外啮合齿轮 ：两轮转ຫໍສະໝຸດ 相反2.按啮合方式 分 内啮合齿轮 ：两轮转向相同
齿条机构
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3.按轮齿形状分
直齿轮
斜齿轮
齿轮的基本知识与应用(2024版)
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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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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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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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齿轮传动知识点总结
齿轮传动知识点总结1. 齿轮传动的结构齿轮传动由两个或多个啮合的齿轮组成，通常包括主动轮和从动轮。
主动轮一般由电机或其他动力源驱动，从动轮则是被动接受主动轮的传动力。
齿轮的结构包括齿轮齿数、模数、齿扭角等参数。
齿轮传动的结构设计需要根据具体的工作条件和要求来确定，包括传动比、传动效率、传动精度等。
2. 齿轮传动的工作原理齿轮传动的工作原理是利用齿轮的啮合运动传递动力。
当主动轮转动时，通过齿轮的啮合，从动轮也会产生相应的转动。
齿轮传动的工作原理可以利用啮合轮的圆周速度比来描述，即主动轮和从动轮的圆周速度之比等于它们的齿数之比，即V1/V2=N1/N2。
3. 传动比的计算传动比是齿轮传动的一个重要参数，它表示主动轮转速与从动轮转速之比。
传动比的计算通常根据齿轮的齿数来确定，传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比，可以通过传动比来调整传动系的转速。
传动比的计算对于齿轮传动的设计和选型非常重要。
4. 齿轮材料齿轮传动的工作环境通常要求齿轮具有良好的强度和耐磨性，因此齿轮的材料选型是一个重要的设计参数。
常用的齿轮材料包括钢、铸铁、铜合金、尼龙等。
不同的工作环境和要求需要选择不同的齿轮材料，并通过表面处理来提高齿轮的耐磨性和强度。
5. 齿轮的设计齿轮的设计是齿轮传动系统设计的关键环节，它需要考虑齿轮的啮合黏着条件、载荷及强度等参数。
齿轮的设计包括齿轮的模数、压力角、齿宽、齿顶高、齿根圆径等，通过这些参数的设计来满足齿轮传动系统的工作要求和性能指标。
总的来说，齿轮传动作为一种重要的动力传递机构，在工程设计和生产制造中得到了广泛的应用。
齿轮传动的结构、工作原理、传动比的计算、齿轮材料和齿轮的设计等方面都是齿轮传动设计中需要重点考虑的问题。
通过对齿轮传动知识的全面了解和掌握，能够有效地提高工程设计和生产制造的效率和质量，并为工程技术人员在实际工作中提供有效的参考和指导。
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。
有关齿轮传动知识
向前移动，齿轮坯作转动。就这样，齿坯被一刀刀地切出整个齿槽，
齿侧的齿形则被包络而成。所以，这种方法可用一把滚齿刀加工相同 模数不同齿数的齿轮。不存在理论齿形误差。
滚齿机
滚齿工作部分
滚刀
2.3剃齿加工 剃齿加工是用剃齿刀对齿轮的齿面进行精加工的方法。
加工原理：
剃齿时刀具与工件是一种自由啮合的展成运动。安装 时，剃齿刀与工件轴线倾斜一个剃齿刀螺旋角β。剃齿刀 的圆周速度可以分解为沿工件齿向的切向速度和沿工件齿 面的法向速度，从而带动工件旋转和轴向运动，使刀具在
1.3铣齿加工特点
（1）用普通的铣床设备，且刀具成本低。
（2）生产效率低，每切完一齿要进行分度，占用较多的辅 助时间。 （3）齿轮精度低，齿形精度只达11-9级。 主要原因是每号铣刀的刀齿轮廓只与该范围最少齿槽 相吻合，而此号齿轮铣刀加工同组的其它齿数的齿轮齿形 都有一定的误差。
2.展成法 展成法就是利用齿轮刀具与被切齿坯作啮合运动而切出齿形的方 法。 动态模拟 2.1插齿加工 插齿加工在插齿机上进行，是相当于一个齿轮的插齿刀与齿坯按 一对齿轮作啮合运动而把齿形切成的。可把插齿过程分解为：插齿刀
1、 成形法 成形法是采用与被切齿轮齿槽相符的成形刀具加工齿形的方法。 用齿轮铣刀在铣床上加工齿轮是常用的成形法加工。 1.1齿轮铣刀的选择 应选择与被加工齿轮模数、压力角相等的铣刀。同时按齿轮齿数 根据下表选择合适号数的铣刀。
1.2铣削方法
在卧式铣床上，将齿坯套在心轴上安装于分度头和尾架顶尖中， 对刀并调好铣削深度后开始铣第一个槽，铣完一齿退出进行分度，依 次逐个完成齿数的铣削。
1.4径向综合误差△Fi"和公法线长度变动△Fw 齿轮的几何偏心还可以用径向综合误差△Fi"这一指标来揭露。 径向综合误差为被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测 齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。
齿轮传动科学知识点总结
齿轮传动科学知识点总结齿轮传动是机械传动中常用的一种方式，利用两个或多个相互啮合的齿轮，通过齿轮的旋转来传递动力和运动。
齿轮传动主要用于各种工业设备和机械设备中，如汽车、飞机、船舶、工程机械等。
齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定、结构简单、使用寿命长等优点，因此被广泛应用。
二、齿轮的基本形式齿轮主要分为直齿轮、斜齿轮、螺旋齿轮、锥齿轮等几种基本形式。
直齿轮是最为常见的形式，它们的齿轮轴线平行，且啮合时齿轮的齿尖和齿谷分别与对应齿轮的齿谷和齿尖接触。
而斜齿轮的齿轮轴线不平行，啮合时两齿轮每时都有两个点处于啮合。
螺旋齿轮则是齿轮齿榫呈螺旋状。
锥齿轮分为直齿圆柱锥齿轮和螺旋锥齿轮。
三、齿轮传动的传动机理齿轮传动的传动机理源自齿轮的啮合运动，其原理主要表现在两个方面：传递动力和转动速度及方向的变化。
1. 传递动力：当齿轮旋转时，其齿与啮合的齿轮齿相互作用，从而将动力传递给啮合齿轮，实现传动效果。
2. 转速及方向的变化：通过不同大小的齿轮组合，可以实现转速的变化和方向的转换。
具体来说，如果一个齿轮的直径比另一个小，那么它的转速就会更快，反之亦然。
四、齿轮传动的优点1. 传动效率高：正常情况下，齿轮的传动效率可以达到95%以上，远高于其他传动方式。
2. 传动比稳定：齿轮传动可以通过不同大小的齿轮组合来实现不同的传动比，且传动比稳定。
3. 结构简单：齿轮传动结构简单，不易受外界影响。
4. 使用寿命长：齿轮传动件的材料硬度高，因此使用寿命长。
五、齿轮传动的缺点1. 噪音大：齿轮传动在高速运转时会产生噪音，影响使用环境。
2. 需要精确配合：齿轮传动需要齿轮齿数进行精确的配合，如果配合不当则会影响传动效果。
3. 受载能力有限：齿轮传动的受载能力有限，对于大功率传动需求时需要增加齿轮尺寸和减小齿轮轴承受载极限。
4. 需要润滑和维护：齿轮传动需要经常润滑和维护，才能保证其正常运转。
六、齿轮副的传动效率齿轮传动的传动效率一般在95%以上，传动效率主要受到齿轮啮合副的摩擦、挤压和变形等因素的影响，齿轮传动的传动效率一般都包含失效效率和机械效率两种。
齿轮传动设计知识点
齿轮传动设计知识点齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各个行业，如汽车、机械设备、工厂生产线等。
在进行齿轮传动设计时，需要掌握一些关键的知识点，以确保传动系统的稳定性和效率。
本文将介绍齿轮传动设计的几个重要知识点，并指导如何正确应用。
1. 齿轮基本参数的确定在进行齿轮传动设计时，首先需要确定一些基本参数，如齿轮的模数、齿数、齿轮轴的位置和尺寸等。
这些参数的选择与所需传动功率、速度和扭矩有关。
一般而言，传动功率越大，齿轮模数和齿数就应该越大，以承受更大的载荷。
同时，齿轮的轴的位置和尺寸也需要根据实际情况进行合理设计，以确保传动的平稳运行。
2. 齿轮副的选择与匹配齿轮副的选择与匹配是齿轮传动设计中至关重要的一步。
在齿轮副设计中，需要考虑齿轮的模数和齿数，以及齿轮副的传动比。
传动比的选择要根据所需传动功率和速度来确定。
同时，齿轮的轮齿要保证相互啮合，即齿轮的模数和齿数要满足一定的条件，以保证齿轮传动的准确性和高效性。
3. 齿轮啮合角的计算齿轮啮合角是指齿轮啮合时的齿与齿之间的角度。
在齿轮传动设计中，齿轮的啮合角是一个非常重要的参数，它直接影响到传动的平稳性和传动效率。
为了确保齿轮的啮合行为良好，需要正确计算齿轮的啮合角，并选择合适的啮合角范围。
4. 齿轮传动的强度计算齿轮传动的强度计算是衡量齿轮传动设计合理性的重要指标之一。
在进行强度计算时，需要考虑齿轮所承受的载荷、工作环境和材料等因素。
通过计算齿轮的应力、弯曲应变、接触疲劳寿命等参数，可以评估齿轮是否满足设计要求，并进行必要的优化。
5. 齿轮的润滑与冷却设计齿轮传动在运行过程中会产生热量，因此需要进行润滑与冷却设计，以保持齿轮的正常工作状态。
合理的润滑与冷却系统能够有效降低齿轮的温升，并减少磨损和噪音。
设计润滑和冷却系统时，需要考虑工作条件、齿轮材料和润滑剂等因素，以确保传动系统的可靠性和寿命。
总结：本文介绍了齿轮传动设计的几个重要知识点，包括齿轮基本参数的确定、齿轮副的选择与匹配、齿轮啮合角的计算、齿轮传动的强度计算以及齿轮的润滑与冷却设计。
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。
齿轮基本知识
齿轮基本知识齿轮作为一种常见的传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。
它具有传递力矩、变速比和转动方向等功能，因此在工业和日常生活中都扮演着重要的角色。
本文将介绍齿轮的基本知识，包括齿轮类型、齿轮设计和齿轮的应用。
一、齿轮类型1. 平齿轮：平齿轮是最常见的齿轮类型，它的齿面是平直的直线。
平齿轮可以实现相互平行轴的转动传递，并具有较高的传动效率。
常见的平齿轮有斜齿轮、直齿轮和锥齿轮等。
2. 内齿轮：内齿轮与平齿轮类似，但其齿面朝向轴心，通常用于传动两个相交轴的运动。
3. 行星齿轮：行星齿轮由中央太阳齿轮、外圈行星齿轮和连接它们的行星架组成。
行星齿轮可以实现较大的变速比，被广泛应用于汽车变速器和航天器等领域。
二、齿轮设计齿轮的设计是确保齿轮传动系统能够正常工作的重要步骤。
下面是齿轮设计的几个关键要点：1. 齿轮模数：齿轮模数是指齿轮齿数与齿轮直径的比值。
它决定了齿轮的尺寸和齿形，对齿轮的传动性能有重要影响。
2. 齿轮齿数：齿轮齿数是指齿轮上的齿数，齿数的选择应根据实际需求和传动比进行合理确定。
3. 齿轮齿形：齿轮齿形的设计关系到齿轮传动的噪音和传动效率。
优秀的齿形设计应该尽量减小齿轮的噪音和能量损失。
4. 齿轮材料：齿轮材料的选择应考虑到工作环境、负载和寿命要求等因素。
常见的齿轮材料有钢、铸铁和塑料等。
三、齿轮的应用齿轮由于其可靠性和高效性而被广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的齿轮应用：1. 汽车：汽车中的变速器和传动系统中使用了大量的齿轮，以实现不同速度和转向的转动传递。
2. 机床：机床中的主轴和进给系统通常采用齿轮传动，以确保精确的加工和定位。
3. 电动工具：电动工具中常使用齿轮传动，如电动钻、电锤等，以提供高转矩和可靠的传动。
4. 减速机：减速机是工业生产中常用的传动装置，通过齿轮传动来降低驱动设备的转速同时增加转矩。
总结：本文介绍了齿轮的基本知识，包括齿轮的类型、设计和应用。
齿轮作为一种常见的传动装置，其应用范围广泛，并在各个领域发挥着重要作用。
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啮合特点
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。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，载荷不是突然加上 或卸下的，因此工作较平稳。斜 齿轮传动的重合度要比直齿轮大， 啮合性能好。主要缺点是运转时 会产生轴向力（可用人字齿克 服）。
（与直齿圆柱齿轮比较）传动较为平 稳，适用于高速重载传动
轭
两头牛背上的架子称为轭，轭使两头牛同步 行走。共轭即为按一定规律相配的一对。
齿廓啮合基本定理：一对齿廓 的瞬时速比，等于该瞬时接触
O1
1
点的公法线, 截连心线为两段
线段的反比。
齿廓形状影响传动性能，若传动
n
K
比变化 从动轮转速不均匀惯
P
性力、振动、噪音传动精度。 n
VP1 = VP2 1O1P = 2O2P 即: i12 = ——1 = —O2—P
§1 齿轮传动的特点
用来传递任意两轴之间的运动和动力 ★传递的功率和速度范围较大，圆周速度可达300m/s ★能保证瞬时传动比恒定，传动平稳性较高，传递运动 准确可靠 ★结构紧凑，可实现较大的传动比 ★传动效率高，使用寿命长 ★制造、安装精度要求较高，因而成本也较高
★不宜作轴间距离过大的传动
§2 齿轮传动的分类
螺旋线的导程 Pz: 螺旋线绕同一周时它沿轴线方向前进的距离
tg d
PZ
tg b
d b
PZ
db d cosat
tgb
db d
tg
tg
cosat
（上式表明，不同圆柱面的螺旋角不等）
二、斜齿轮的基本参数
6.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 mt2 at1 at2
b1 b2
一、渐开线形成
VK 压力角 aK
F
K
rK 向径
发生线
基圆
基圆半径 rb
aK
rb
qK
展角
二、渐开线特性
1. BK = BA . 2. 法线切于基圆 .
rK K
B
A
3. BK = rK .
4. 渐开线形状取决于 rb .
5. 基圆内无 渐开线 .
▲推论:
同一基圆上两条渐 开线间的公法线长度处 处相等 (等于两渐开线 间的基圆弧长) 。
重合度传动平稳性承载能力。
B1B2 pb
1.45
重合度的计算
B1B2 PB1 PB2
Pb
Pb
1
2
[z1(tgaa1
tga')
z2 (tgaa2
tga')]
cosa a
rb ra
z cosa
z 2ha
重合度与Z1、Z2及a有关 齿数愈多 重合度愈大 啮合角愈大 重合度愈小
2 O1P
2
O2
两齿轮作定传动比传动的 齿廓啮合条件是：两齿廓 在任一位置接触点处的公 法线必须与两齿轮的连心 线始终交于一固定点。
• 1、理论上满足基本定律 的共轭齿廓曲线很多；
• 2、考虑因素：设计、制 造、安装和使用；
• 3、常用齿廓曲线：渐开 线，摆线，变态摆线，圆 弧曲线和抛物线等。
§4 渐开线齿廓的啮合特点
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。
1 2
mt
(Z1
Z2)
1 2
mn
cos
(Z1
Z2)
——改变螺旋角可凑中心距，无须变位。
Z min
2ha*t
sin 2 at
2ha*n cos sin 2 at
<直齿轮最少齿数
四、斜齿轮的当量齿数
a r ,b r
cos
当量齿轮：以ρ为分度圆半径， 用斜齿轮的mn和αn分别为模 数和压力角作一虚拟的直齿轮， 其齿形与斜齿轮的法面齿形最 接近。这个虚拟的直齿轮称斜
正确啮合，必须使两个相互啮合齿
轮的基圆齿距相等，即 pb1 pb2
pb1
db1 z1
d1 cosa1
z1
m1 cosa1
pb2
db2
z2
d2 cosa1
z2
m2 cosa 2
传动比 i 1 n1 d2' db2 d2 z2
2 n2 d1' db1 d1 z1
{ 渐开线方程:
rK
=
——rb—
cosaK
inv aK = tg aK - aK .
四、渐开线齿廓的啮合特点
1.啮合线为一直线
啮合线— 啮合点 (在固定平 面上) 的轨迹线.
两齿廓所有接触点的公法线均
重合, 传动时啮合点沿两基圆的内
P
公切线移动。
作用力方向恒定
2 .传动比恒定 公法线不变, 节点 P 为定点.
m1 = m2 = m a1 = a2 = a
正确啮合条件
三、连续传动条件
B1B2 Pb
B1B2 1 重合度
pb
分析：1） =1 表示在啮合过程中，始终只有一对齿工作； 2） 1 2 表示在啮合过程中，有时是一对齿啮合，
有时是两对齿同时啮合。因此， ε是衡量齿轮传动质量的指标 之一。
=
—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
齿轮传动的基本知识
•§1 齿轮传动的特点 •§2 齿轮传动的分类 •§3 齿轮的齿廓曲线选择 •§4 渐开线齿廓的啮合特点 •§5 渐开线标准齿轮的参数和几何尺寸 •§6 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 •§7 斜齿圆柱齿轮传动
重点 渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计 算。其他齿轮传动的特点及应用。
齿轮的当量齿轮，齿数ZV 称
§5 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸
一、名称和符号(外齿轮)
齿数z
齿槽宽 齿宽
p se
d pz
令
齿顶高
齿距
齿厚
全齿高
齿根高
分度圆
齿根圆
p m
齿顶圆
d mz p m
分度圆上模数和压力角均为标准值。
db d cosa
a = 20o、d、p、s、e .
二、基本参数和计算 (基本参数为 m、Z、a 和 h*a 、c* )
mn1 mn2
a n1 a n2
1 2 1 2
模数和压力角分别相等且螺旋角的大小相等、旋向相反 （一个左旋，另一个右旋）。
三、平行轴斜齿轮的几何尺寸计算
平行轴斜齿轮在端面内的几何尺寸关系与直齿轮相同。
1.尺寸计算
d mt Z
da d 2ha d 2ha*t mt
a
rt1
rt 2
二、斜齿轮的基本参数 斜齿轮的切削加工：
①仿形法；②范成法：滚齿 （用仿形法加工斜齿轮时，铣刀是沿螺旋齿槽的方向进刀的）
法面：垂直于分度圆柱面螺旋线的切线的平面 见图11-22 进刀方向⊥法面 (参数用下角标n表示,如pn)
端面：⊥轴线的面(参数用下角标t表示,如pt)
斜齿轮的法面模数与刀具的模数一致， →法面上的模数和压力角为标准值 。
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'
K1'
K1 B A1
K2
B'
K2'
A2
三、渐开线方程
1.
rK
=Байду номын сангаас
——rb—
cosaK
或 cosaK = —rr—Kb
2. qK = ∠NOA - aK
aK
K
N
rK aK
A
rb
qK
O
= —N—rbA— - aK = —N—rbK— - aK = tg aK - aK
令： invaK = tg aK - aK . . invaK 称渐开线函数.
1.分度圆直径 d mz
2.基圆直径 3.齿顶高
db ha
d cosa
ham
齿顶高系数
ha 1或 ha 0.8 基准
正常齿制
4.齿根高 hf ha c ham cm 顶隙系数 c 0.25 或 c 0.3
5.齿全高 h ha hf 6. 齿顶圆直径 da d 2ha 7. 齿根圆直径 d f d 2hf
1、按齿轮的啮合方式分： 外啮合齿轮 —— 两齿轮的转动方向相反