齿轮基本知识
齿轮的基本知识PPT课件
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
一．齿轮基本知识
1．齿轮种类很多：有直齿、斜齿、螺旋齿、锥齿等，我厂常见的是渐开线直齿圆柱齿轮
2．标准渐开线齿轮主要参数有模数m、分度圆压力角α、齿数z、齿顶高系数ha*、顶隙系数c*、齿宽b等。
模数m：模数是齿轮尺寸计算中的一个基本参数，相同齿数的齿轮模数越大，齿轮越大。
我厂常见的模数有1.75、2
分度圆压力角α我厂齿轮常见的压力角为20°
齿顶高=齿顶高系数ha*×模数,对于正常齿,齿顶高系数ha*为1
顶隙系数c*:两齿轮啮合时,齿顶应有一定的间隙,以免发生干涉或咬死,也便于润滑.对于剃前齿轮,顶隙系数比正常齿轮大,以使剃前齿高大于剃齿刀齿高齿根高=(齿顶高系数+顶隙系数) ×模数
全齿高=齿顶高+齿根高
齿顶圆=(齿数z+2) ×模数
二、齿轮精度
齿轮精度常用三类公差控制：第一类是控制传递运动的准确性的公差项目：如Fr、Fw，第二类为控制传递运动平稳性的公差项目：如齿形ff，第三类为控制载荷分布均匀性的公差项目：如齿向Fβ
Fr：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内，于齿高中部双面接触，测头（我厂用量针代替）相对于齿轮轴线的最大变动量
Fw：在齿轮一周范围内，实际公法线长度最大值与最小值之差。
齿形ff：在端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部分除外），包容实际齿形的两条最近的设计齿形间的法向距离。
齿向：在分度圆柱面上，齿宽工作部分范围内（端部倒角部分除外），包容实际齿向线的两条最近的设计齿向线之间的端面距离。
三、滚齿作业步骤
四、滚刀的安装与调整
五、滚齿夹具的使用
六、滚齿误差分析。
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。
齿轮知识点图解总结
齿轮知识点图解总结一、齿轮的种类齿轮根据不同的分类标准可以分为多种类型，常见的齿轮包括直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮、锥齿轮等。
下面通过图解的方式一一介绍各种齿轮的特点和应用领域。
1. 直齿轮直齿轮是最常见的一种齿轮，齿轮的齿直立于齿轮轴线，传动时齿轮之间是平行传动。
直齿轮的特点是传动效率高、噪音小、结构简单，适用于大部分机械传动系统。
2. 斜齿轮斜齿轮的齿轮齿呈斜面，传动时齿轮之间是斜交传动。
斜齿轮的特点是传动平稳、噪音小、传动力矩大，适用于需要高精度传动的场合。
3. 蜗杆齿轮蜗杆齿轮是由蜗杆和蜗轮组成的一种齿轮，蜗杆一般是螺旋状的，蜗轮是蜗杆的齿轮。
蜗杆齿轮的特点是传动比大、传动效率低，适用于需要大传动比的场合，如减速箱。
4. 锥齿轮锥齿轮是齿轮的齿面呈锥面的一种齿轮，传动时齿轮之间是交叉传动。
锥齿轮的特点是传动平稳、传动力矩大，适用于需要变速和转向的场合。
二、齿轮的工作原理齿轮的工作原理主要是依靠齿轮之间的啮合传递动力和运动。
当两个齿轮啮合时，齿轮的齿会相互嵌合，由驱动齿轮传递动力给被动齿轮，从而实现转动。
下面通过图解的方式介绍齿轮的工作原理。
1. 齿轮的啮合齿轮的啮合是指齿轮之间的齿相互嵌合，使得齿轮可以传递动力和运动。
啮合是齿轮传动的基础，它决定了齿轮传动的稳定性和精度。
2. 齿轮的传动齿轮的传动是指驱动齿轮传递动力给被动齿轮，从而实现齿轮的转动。
传动过程中，齿轮的齿相互嵌合，使得动力从驱动齿轮传递到被动齿轮，从而实现齿轮的运动。
三、齿轮的设计要点齿轮的设计是齿轮制造中的关键环节，设计的好坏直接影响齿轮的性能和使用寿命。
齿轮的设计要点包括模数、齿数、齿宽、啮合角、齿形等方面。
下面通过图解的方式介绍齿轮的设计要点。
1. 模数模数是齿轮齿数和齿轮齿距的比值，它决定了齿轮的齿形和啮合性能。
模数越大，齿轮的传动能力越大，但重量和成本也会增加。
2. 齿数齿数是指齿轮上的齿的数量，它决定了齿轮的传动比和传动精度。
机械识图齿轮知识点总结
机械识图齿轮知识点总结一、齿轮的分类1. 按齿轮的传动方式分类（1）平行轴直齿圆柱齿轮传动。
指有两个平行的轴线。
此类传动常用的齿轮有圆柱齿轮，齿数较少时，还可采用锥齿轮。
（2）平行轴斜齿圆锥齿轮传动。
当两轴线不平行时，仍用圆柱齿轮传动会有交叉干涉，而使用圆锥齿轮则可传动。
（3）正交轴齿轮传动。
齿轮轴线相交于一垂直交线上。
其中最常用的是蜗杆蜗轮传动。
（4）轴外齿轮传动。
齿轮轴线不相交，一般配合轴外齿轮。
2. 按齿轮的外形分类（1）直齿圆柱齿轮。
齿轮刀具加工方便，传动效率较高。
但在传动时可能产生较大的噪声和冲击，适用于低速、大功率传动。
（2）斜齿圆柱齿轮。
齿轮轴线不平行时使用。
其优点是噪声小、平稳。
但齿轮刀具加工较难，效率较低。
（3）锥齿轮。
传动效率高，应力分布均匀，适用于中速中功率传动。
（4）螺旋齿轮。
齿轮轴线不平行，传动效率高，平稳。
但制造难度较大。
（5）直齿锥齿轮。
适用于大功率传动，但转速不宜过高。
（6）圆弧齿锥齿轮。
主要用于高速传动。
3. 按齿轮的用途分类（1）变速齿轮。
其包括变速箱齿轮和变速联轴器齿轮等。
（2）步行齿轮。
被用于机床、纺织机械等的逼出装置。
（3）行星齿轮。
被用于汽车变速箱和各种减速机械中。
（4）齿轮联轴器。
二、齿轮的基本参数和计算1. 齿轮的基本参数（1）齿数：指齿轮上的齿的数量。
（2）基圆直径：齿轮齿圈上的最大圆直径。
（3）分度圆直径：齿轮齿圈上的齿根圆直径。
（4）外径：齿轮齿圈上的最大圆直径。
（5）顶圆直径：齿轮齿圈上的齿顶圆直径。
（6）齿顶高：齿轮齿顶圆直径的一半。
（7）齿根圆直径：齿轮齿圈上的齿根圆直径。
（8）齿根圆半径：齿根圆直径的一半。
（9）齿厚：齿轮齿圈上的齿的厚度。
2. 齿轮参数的计算（1）齿数的计算：对于圆柱齿轮，通常采用齿数计算公式Z=π÷m ，其中 m 为模数，π 为圆周率，Z 为齿数。
（2）模数的计算：对于圆柱齿轮，模数的计算公式为 m=D÷Z ，其中 D 为基圆直径，Z 为齿数，m 为模数。
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:
齿轮物理知识点总结
齿轮物理知识点总结一、齿轮的结构齿轮主要由齿轮轮齿、轴孔和齿轮轮毂组成。
齿轮轮齿是齿轮传递中传动力的部位，负责传递力、承受载荷；轴孔是齿轮的内孔，用于与轴连接以传递力矩；齿轮轮毂是齿轮的轮辐部分，用于支撑齿轮的外轮齿。
齿轮的直齿轮和斜齿轮两种类型，直齿轮齿面平行于齿轮轴线，齿轮间传递力矩更加稳定，适用于速度较高的传动系统；而斜齿轮齿面与齿轮轴线有一定夹角，使得齿轮的运动更加顺畅，适用于速度较低的传动系统。
二、齿轮的工作原理齿轮传动是指通过齿轮之间的啮合来传递力和运动。
齿轮传动主要包括两种传动方式：直线齿轮传动和螺旋齿轮传动。
直线齿轮传动是指齿轮轮齿呈直线形，齿轮轴线平行或交叉的传动方式。
当两个齿轮啮合时，通过齿轮齿数比和模数的关系来确定齿轮的速比，实现不同速度和扭矩的传递。
螺旋齿轮传动是指齿轮轮齿呈螺旋状，齿轮轴线交叉的传动方式。
螺旋齿轮传动由于螺旋齿的倾角和圈整等因素，其传动效率更高，运动更加平稳，适用于高速、大扭矩的传动领域。
三、齿轮的设计原则在进行齿轮设计时，需要考虑齿轮的强度、耐用性、传动效率和运动平稳性等因素。
齿轮设计的原则包括以下几点：1. 齿轮强度的设计原则：齿轮运行时受到的载荷是很大的，要保证齿轮的强度，齿轮的齿面、轮毂和齿根等部分都要进行合理设计，确保齿轮正常运行。
2. 齿轮传动效率的设计原则：齿轮传动的效率直接影响到整个传动系统的功耗和运行稳定性，要设计齿轮的传动效率要尽可能高，降低传动损失。
3. 齿轮运动平稳性的设计原则：齿轮的运动平稳性与齿轮的设计、材料、制造工艺等因素有关，应该尽可能避免齿轮的螺旋齿和断齿等缺陷，保证齿轮的稳定运行。
四、齿轮的应用领域齿轮广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、飞机、重型机械等领域。
在汽车领域，齿轮主要用于引擎、变速箱、差速器等传动系统中；在船舶领域，齿轮主要用于船舶的推进系统和舵机传动系统中；在飞机领域，齿轮主要用于飞机的起落架、发动机传动系统中；在重型机械领域，齿轮主要用于挖掘机、装载机、推土机等工程机械的传动系统中。
齿轮的基本知识与应用全
齿轮与正齿轮副的情况下使用。
运转虽然平稳，但只适合于使用
在轻负荷的情况下。
Bห้องสมุดไป่ตู้
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其他特殊齿轮
面齿轮 可与正齿轮或斜齿齿轮
啮合的圆盘状齿轮。在直 交轴及交错轴间传动。
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鼓形蜗杆副 鼓形蜗杆及与之啮合的蜗轮
的总称。虽然制造比较困难，但 比起圆柱蜗杆副，可以传动大负 荷。
准双曲面齿轮 在交错轴间传动的圆锥形齿
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直到17世纪末，人们才开始研究能正确传递运动的轮齿 形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益 广泛；先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮，一直到20 世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势。其后又发展了 变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等等。
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。
轮。大小齿轮经过偏心加工，与 弧齿齿轮相似，啮合原理非常复 杂。
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齿轮的基本术语和尺寸计算。
齿轮有很多齿轮所特有的术语和表现方法， 为了使大家能更多的了解齿轮，在此介绍一 些经常使用的齿轮基本术语。
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齿轮各部 位的名称
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表示轮齿的大小的术语是模数
m1、m3、m8…被称为模数1、模数3、模数8。 模数是全世界通用的称呼，使用符号m（模数）和数字 （毫米〉来表示轮齿的大小，数字越大，轮齿也越大。 另外，在使用英制单位的国家（比如美国），使用符号 （径节）及数字（分度圆直径为1英吋时的齿轮的轮齿数） 来表示轮齿的大小。比如：DP24、DP8，…等等。还有使 用符号（周节）和数字（毫米）来表示轮齿大小的比较特殊 的称呼方法。比如CP5、CP10、… 模数乘以圆周率即可得到齿距（p）。齿距是相邻两齿 间的长度。
齿轮基础知识
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。
齿轮的知识点
齿轮的知识点齿轮是机械学中非常重要的零件，广泛应用于各种机械设备中。
机械的庞大世界中，齿轮无疑扮演着重要的角色。
它作为传动装置中的核心部件，通过定位和传递动力来实现运动控制。
在这篇文章中，我们将介绍一些关于齿轮的知识点，探索它的构造、分类和应用。
1. 齿轮的构造齿轮一般由圆盘状的齿轮体和凸起的齿列组成。
它的主要结构包括齿顶、齿根、齿圈和齿距等部分。
齿顶是齿轮齿面的最高点，而齿根则是齿面的最低点。
齿圈是齿轮的外周，齿距则是相邻两个齿的中心距离。
齿轮的构造经过精密制作，以确保其精准传动和稳定性。
2. 齿轮的分类根据齿轮的用途和形状，可以将齿轮分为直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等。
直齿轮是最常见的一种齿轮类型，其齿面与轴线平行。
斜齿轮则是指齿面与轴线呈一定角度，主要用于转动方向变换和传动轴承大扭矩的场合。
蜗杆齿轮则是利用蜗杆与齿轮的啮合来实现转动的传动装置。
3. 齿轮的原理齿轮传动的基本原理是利用齿轮的啮合关系，实现动力的传递和转速的转换。
通过不同的齿轮组合方式，可以实现不同的动力输出和转速变换。
齿轮的传动比定义为驱动轮转动一周时，从动轮所转动的周长与驱动轮的周长之比。
具体的传动比可以通过齿轮的齿数比来计算。
4. 齿轮的应用齿轮广泛应用于各个领域，如机械制造、交通运输、航空航天等。
在机械制造中，齿轮扮演着重要的角色，用于实现动力的传递和转速的变换。
在交通运输中，齿轮被广泛应用于汽车、火车等交通工具的传动装置中，确保其正常运行。
在航空航天领域，齿轮用于飞机的起落架和发动机传动系统等。
总之，齿轮作为机械的核心部件之一，不仅具备重要的传动功能，同时在机械制造、交通运输和航空航天等领域起着不可替代的作用。
了解齿轮的构造、分类和应用，对于理解机械系统的工作原理和优化设计具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够对齿轮有更深入的了解，并在实践中灵活运用。
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
1) 什么是「模数」？ ★模数表示轮齿的大小。 模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米(mm)。 除模数外,表示轮齿大小的还有ＣＰ（周节：Circular pitch）与ＤＰ（径节：Diametral pitch）。 齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」？ ★分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」？ ★齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角 。一般所说的压力角,都是指分度圆压力角。 最为普遍地使用的压力角为２０°,但是,也有使用１４．５°、１５°、１７．５°、２２．５°压力角的齿轮。 4) 单头与双头蜗杆的不同是什么？ ★蜗杆的螺旋齿数被称为「头数」,相当于齿轮的轮齿数。 头数越多,导程角越大。 5) 如何区分Ｒ（右旋）?Ｌ（左旋）？ ★齿轮轴垂直地面平放, 轮齿向右上倾斜的是右旋齿轮、 向左上倾斜的是左旋齿轮。 6) Ｍ（模数）与ＣＰ（周节）的不同是什么？ ★ＣＰ（周节：Circular pitch）是在分度圆上的圆周齿距。单位与模数相同为毫米。 ＣＰ除以圆周率（π）得Ｍ（模数)。 Ｍ（模数）与ＣＰ得关系式如下所示。 Ｍ（模数)＝ＣＰ／π（圆周率） 两者都是表示轮齿大小的单位。 7)什么是「齿隙」？ ★一对齿轮啮合时,齿面间的间隙 。 齿隙是齿轮啮合圆滑运转所必须的参数。 8) 弯曲强度与齿面强度的不同是什么？ ★齿轮的强度一般应从弯曲和齿面强度的两方面考虑。 弯曲强度是传递动力的轮齿抵抗由于弯曲力的作用,轮齿在齿根部折断的强度。 齿面强度是啮合的轮齿在反复接触中,齿面的抗摩擦强度。 9) 弯曲强度和齿面强度中,以什么强度为基准选定齿轮为好？
齿轮基本知识概述
二、齿轮的原理
二、齿轮的原理
• 另外，随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势， 在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效， 也进一步取代了圆弧齿轮传动。 • 圆弧齿轮，顾名思义，齿形是圆弧而不是渐开线。 是由一组X值Y值构成尽可能多的点形成的圆弧齿 形。
二、齿轮的原理
• 3.摆线齿轮
二、齿轮的原理
四、齿轮的基本计算
• 压力角 • 12.5、20、22.5、30、45
五、几种齿轮图纸
六、齿轮的加工
• 齿形加工方法可分为无屑加工和切削加工两类。无屑加工 主要有热扎、冷扎、压铸、注塑、粉末冶金等，无屑加工 生产率高，材料消耗小，成本低，但由于受到材料塑性和 加工精度低的影响，目前尚未广泛应用。齿形切削加工加 工精度高，应用广，按照加工原理，可分为成形法和展成 法。成形法采用与被加工齿轮齿槽形状相同的刀刃的成形 刀具来进行加工，常用的有指状铣刀铣齿、盘形铣刀铣齿、 齿轮拉刀拉拉齿和成形砂轮磨齿。展成法的原理是使齿轮 刀具和齿坯严格保持一对齿轮啮合的运动关系来进行加工， 象滚齿、插齿、剃齿、珩齿、挤齿和磨齿等。 • 齿圈上的齿形加工是整个齿轮加工的核心。尽管齿轮加工 有许多工序，但都是为齿形加工服务，其目的在于最终获 得符合精度要求的齿轮。
四、齿轮的基本计算
• 以圆柱直齿齿轮为例
四、齿轮的基本计算
四、齿轮的基本计算
四、齿轮的基本计算
• 对斜齿轮只将模数变 为法向模数 Mn=MCOS • 对锥齿轮要考虑背锥 的参数 • 对蜗轮考虑喉径的参 数 • 对蜗杆考虑轴向参数
四、齿轮的基本计算
• 变位系数
四、齿轮的基本计算
• • • • • • 齿顶高系数和顶隙系数 国内外图纸不同 小模数1，0.35与其他不同 蜗轮1，0.2与齿轮不同 锥齿轮1，0.2与齿轮不同 短齿0.8，0.3与正常齿不同
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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双啮中心距△ a
△Fi″
0
360°
转角φ
径向跳动Fr: 齿轮一转内，测头在齿 槽内于齿高中部双面接触， 测头相对于齿轮轴线的最 大变动量。
L
滚刀 齿坯
e几
ΔFr
径向误差
齿序
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
与0′同轴的圆
与0同轴的圆
e几
测量方法： Fr可在径向跳动仪，万能测齿仪或普通偏摆仪上测量。
把测量头（球形或圆锥形）或小圆柱放在齿间，逐 齿进行测量。在轮齿一转中指示表最大读数与最小读数 之差即ΔFr
2.范成法
范成法是利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为 包络线的原理加工齿轮的。加工时刀具与齿坯的运动就像 一对互相啮合的齿轮，最后刀具将齿坯切出渐开线齿廓。 范成法切制齿轮常用的刀具有三种： （1）齿轮插刀 是一个齿廓为刀刃的外齿轮；
（2）齿条插刀 是一个齿廓为刀刃的齿条；
（3）齿轮滚刀 像梯形螺纹的螺杆，轴向剖面齿廓为精确 的直线齿廓，滚刀转动时相当于齿条在移动。可以实现连 续加工，生产率高。
（2）一齿切向综合偏差fi′
一个齿距内的切向综合偏差
1 一齿切向综合偏差fi′
指被测齿轮与理想 精确的测量齿轮单 面啮合时，在被测 齿轮一齿距角内实 际转角与公称转角 之差的最大幅度值
0
转角误差△ φ
△Fi′
在切向综合误 差纪录曲线 上小波纹的 最大幅度值
转角φ
引起的原因：
360°
刀具的制造误差和安装误差以及机床传动链短周期误差。
光栅式齿轮单面啮合仪
测 量
放大整形
齿
轮
被测齿轮Z2
Z1
圆光栅
比滤 记 相波 录 计器 器
倍频器 放大整形 f1*Z1
分频器
f1*Z1/Z2
转角误差△ φ
Fi′
0
360°
转角φ
Fi ′反映了齿轮切向和径向的长周期误差，同时 也反映了刀具的误差带来的短周期误差。
二 、径向综合偏差与径向跳动
1. 径向综合偏差 （1）径向综合总偏差Fi″
1
公称齿廓
4
实际齿廓
Fp= Fpmax- Fpmin
2. 齿廓偏差
端平面内，实际齿廓与设计齿廓之间在齿廓的法线 方向的偏差值
（距离
齿顶倒 棱高度
齿形误差
工作部分
设计齿形
设计齿形可以是修正的理论渐开线，包括修缘 齿形和凸齿形等
齿形工 作部分
齿顶
实际齿形
△ff
△ff
△ff
理论齿形
凸齿形
修缘齿形
(2) 齿廓形状偏差 ffa
包容实际齿廓迹线的两条与平均齿廓迹线相同的曲 线之间距离，该两曲线与平均齿廓迹线距离为常数 图10-3，图10-4a
（3）齿廓倾斜偏差fHa
在计值范围两端，与平均齿廓相交的两条设计齿廓 之间的距离
齿形误差影响传动平 稳性，如图由于齿形误差 的影响,啮合点从a移到点 a′，从而引起瞬时传动 a 比的突变，破坏了传动的 平稳性。
易制造，而且便于设计、制造、测量和安装，具有良好 的互换性。所以，目前绝大多数齿轮都采用渐开线作齿 廓曲线。
Vk
渐开线齿廓 满足啮合基 本定理并能 保证定传动 比传动
圆柱齿轮的基本参数和尺寸间关系
直齿轮(直齿圆柱齿轮)各部分名称及其代号
第五节 渐开线齿轮的切齿原理
1.仿形法
仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽 形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法，如图所示。铣完一个 齿槽后，分度头将齿坯转过3600/z，再铣下一个齿槽，直到 铣出所有的齿槽。
端平面上，齿高中部的同心圆上，实际齿距与理论齿距 之差
实际齿距
fpt 公称齿
距
（2）齿距累积偏差 Fpk
任意k个齿距的实际弧长与理论弧长的代数差
（3）齿距累积总偏差 Fp
齿轮同侧齿面任意弧段（k=1~z）内，最大齿 距累计偏差
Fp
1
8
2
7 Fpmin
6 5
Fpmax
3
5 67 8
齿序
1 23 4
啮合线
A1
A2 a′
齿形误差是由刀具的齿形误差，刀具的跳动，机床 传动链中周期变动的误差而造成的。
单圆盘渐开线检查仪
被测齿轮与 一直径等于该齿 基圆盘 轮基圆直径的基 圆盘同轴安装， 直尺与基圆盘作 纯滚动，测量头 直尺 与被测齿廓接触 点相对于基圆盘 的运动轨迹是理 想渐开线，若被 测齿廓不是理想 渐开线可从表中 读出。
径向（双面）综合检验时，被测齿轮双齿面 接触，一转内的中心距最大变动
0
360°
双啮中心距变动量△a Fi〞
转角φ
（2） 一齿径向综合偏差fi″
指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时， 在被测齿轮一齿距角内，双啮中心距的最大变动量
在径向综合误差 纪录曲线上小波 纹的最大幅度值
双啮中心距△ a
蜗杆蜗轮 用于两交叉轴之间的传动。
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齿轮轮齿的齿廓曲线可以制成渐开线、摆线或圆弧，
其中渐开线齿廓较常见。轮齿的方向有直齿、斜齿、人字齿
或弧形齿。 齿轮有标准齿轮与非标准齿轮之分，具有标准齿的齿轮称为
标准齿轮。
直齿轮
斜齿轮
人字齿轮
外啮合直齿圆柱齿轮
内啮合直齿圆柱齿轮
外啮合斜齿圆柱齿轮
人字形圆柱齿轮
用范成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮的模数和压 力角相同，不论被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把 刀具来加工，这给生产带来了很大的方便，因此范成法得到 了广泛的应用。
加工方法有：插齿和滚齿
插斜齿
插直齿
滚直齿
滚斜齿
第二节 齿轮精度检验项目
一 轮齿同侧齿面偏差 1。 齿距偏差
（1）单个齿距偏差fpt
被测齿轮 测量杆
3. 螺旋线偏差 在端面切线方向上测得的实际螺旋线 偏离设计螺旋线的量
（1）螺旋线总偏差F
（2）螺旋线形状偏差 斜齿轮齿高中部实际齿线（螺旋线）波动最大波幅
螺旋线波动
△ffβ
（3）螺旋线倾斜偏差
4. 切向综合偏差
(1) 切向综合总偏差Fi′ 被测齿轮与测量齿轮单面啮合检验时，被 测齿轮一转内，齿轮分度圆上实际圆周位 移与理论圆周位移的差值
齿轮齿条
直齿圆锥齿轮
齿廓啮合基本 定理：任意一 瞬时相互啮合 传动的一对齿 轮，其传动比 与两啮合齿轮 齿廓接触点公 法线分两轮连 心线的两线段 长成正比。
两齿轮在传动过程中，其轴心O1、 O2均为定点， 传动比随P点位置的不同而 变化。若要求两齿轮的传动比为常数，P 点应为定点。
齿轮基本知识
齿轮是在机器中传递动力和运动的零件。齿轮传动
可完成减速、增速、变向等功能。
常见的齿轮：
1．圆柱齿轮 2．圆锥齿轮 3．蜗杆蜗轮
用于两平行轴之间的传动。 用于两相交轴之间的传动。 用于两交叉轴之间的传动。
圆柱齿轮 用于两平行轴之间的传动。
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圆锥齿轮 用于两相交轴之间的传动。
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所以， 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。
传动比为恒定的齿轮传动，也就是节圆为圆形的齿 轮传动。 目前常用的齿廓曲线有渐开线、摆线和变态摆
线等，随着生产和科学的发展，新的齿廓曲线将回不断 出现。
由于用渐开线作为齿廓曲线，不但传动性良好、容
Fi″
0
360°
转角φ
双面啮合综合检查仪
在齿轮双面啮合综合检查仪上测量，若齿轮存在径 向误差（如几何偏心）及短周期误差（如齿形误差、基 节偏差），则齿轮与测量齿轮双面啮合的中心距会发生 变化。
被测齿轮
a〃
测量齿轮
2 径向跳动Fr 指在齿轮一转范围内，测头在每个齿槽内于齿高中 部双面接触时，测头相对于齿轮轴线的径向最大变动量。
万能测齿仪的测量原理
1是活动测头，与测微仪4相连，2是固定测头。被测齿轮在 重锤3的作用下靠在固定测头上。测量原理与手持式同，只 是每测完一个周节时整个测量部件可相对于被测齿轮作径 向位移，测量方便，精度也高。
3
1
2
4
Fi″主要反映径向误差，可代替Fr检测。 Fi″比Fr检查效率高，且能得到一条连续的误