齿轮传动设计
机械基础之齿轮传动的设计
机械基础之齿轮传动的设计齿轮传动是机械传动的一种常见形式，广泛应用于冶金、化工、轻工等领域。
正确的齿轮传动设计可以保证机器设备的正常运行，提高传动效率和可靠性。
一、齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮间的啮合来实现传动的。
齿轮传动的优点有传动可靠性高、传递效率高，并且在传递扭矩大的情况下具有优势。
齿轮传动由传动齿轮和被动齿轮组成，传动齿轮将传递力矩传递给被动齿轮，并将其旋转。
传动齿轮和被动齿轮要求相互啮合，且在相互运转时还必须平稳和具有足够的承载能力。
二、齿轮传动的设计要点齿轮传动的设计要点主要包括齿轮尺寸计算、齿轮耐用性、传动精度计算等。
其中齿轮尺寸计算是齿轮传动设计中的重要环节。
1. 齿轮尺寸计算齿轮尺寸计算是指通过计算齿轮参数来确定齿轮的尺寸，主要包括模数、压力角、齿数和齿轮转动半径等参数。
齿轮尺寸的计算要考虑被动齿轮的载荷、啮合角、轴向力和齿轮材料强度等因素。
2. 齿轮材料选择齿轮材料应选用高强度、高硬度、高耐磨性和高精度的材料，例如合金钢、硬化钢、钛合金等。
选择齿轮材料时，还应考虑到齿轮使用环境的特点和齿轮的耐用性。
3. 传动误差控制齿轮传动的传动误差包括齿轮啮合误差、轴向误差和径向误差。
在齿轮传动设计中，要通过合理的设计和加工来控制传动误差，从而提高齿轮传动的传动精度和可靠性。
三、齿轮传动的安装和调试齿轮传动的安装和调试是确保齿轮传动正常运行的关键环节。
在齿轮传动安装前，需要检查齿轮的尺寸精度、齿轮材料和齿轮的表面质量。
同时，齿轮的安装也需要注意各种参数的匹配，例如齿轮啮合间隙和传动轴心的误差等。
在齿轮传动调试时，需要进行实际运转试验，检查传动效率和齿轮传动噪声等因素。
如果发现问题，需要及时调整齿轮传动的参数或者重新设计齿轮传动。
四、结论齿轮传动是机械传动的常见形式，其设计要点包括齿轮尺寸计算、齿轮耐用性、传动精度计算等。
正确的齿轮传动设计可以保证机器设备的正常运行，提高传动效率和可靠性。
机械设计齿轮传动设计
机械设计齿轮传动设计嘿，咱来说说机械设计里的齿轮传动设计哈。
我跟你说，有一回我去参观一个工厂，那里面各种机器嗡嗡响，可热闹了。
我就看到有一台大家伙，上面好多齿轮在那转呀转。
那时候我就好奇了，这齿轮传动到底是咋回事呢？后来我就开始研究这齿轮传动设计。
你想啊，这齿轮就像一群小伙伴，得配合好了才能把活儿干好。
首先呢，得确定要用啥样的齿轮。
大的小的，胖的瘦的，各种形状都有。
就跟挑衣服似的，得选适合的。
比如说，要是传递的力大，就得用大点儿的齿轮，结实嘛。
要是速度要求快，可能就得用小齿轮，转得快呀。
然后呢，还得考虑齿轮的齿数。
这齿数就像人的年龄，可不能随便乱来。
齿数多了，转得就慢点儿，但力量可能就大。
齿数少了呢，速度快，但力量可能就小。
就像我有一次骑自行车，前面的大齿轮齿数多，后面的小齿轮齿数少，骑起来可快了，但要是上坡就费劲。
这齿轮传动也一样，得根据实际情况来选齿数。
还有啊，齿轮的间距也很重要。
太近了吧，容易打架；太远了吧，又传不好力。
这就像两个人跳舞，得保持一定的距离，才能跳得好看。
我记得有一次我看两个人跳舞，离得太近，结果踩了对方的脚，那场面可尴尬了。
齿轮传动也不能出现这种情况呀。
最后呢，还得考虑齿轮的材质。
硬的软的，铁的钢的，各种材质都有不同的特点。
要是在恶劣的环境下，就得用结实的材质，不然容易坏。
就像我有一把雨伞，质量不好，下大雨的时候就坏了，弄得我浑身湿透。
齿轮也不能这样啊，得选个好材质，才能用得久。
你看哈，这齿轮传动设计就像一场精心策划的演出，每个齿轮都是演员，得配合好了才能演得精彩。
咱在设计的时候可得仔细考虑，不能马虎。
就像盖房子一样，基础打好了，房子才能结实。
齿轮传动设计好了，机器才能正常运转。
嘿嘿。
机械设计齿轮传动
3. 齿面胶合
现象：齿面上沿相对滑动方向形成伤痕 原因： (热胶合) 高速重载 (冷胶合) 低速重载 高温失油 不易形成油膜
两齿面金属直接接触并粘接 齿面间相对滑动 较软齿面沿滑动方向被撕下一条条伤痕
提高抗胶合能力的措施： 1.提高齿面硬度
2.减小齿面粗糙度
3.增加润滑油粘度低速
4.加抗胶合添加剂高速
4. 齿面磨料磨损
现象： 齿面磨损、齿形变瘦
原因： 两齿面间有相对滑动
铁屑、灰尘进入
常发生于润滑不良的开式齿轮传动
措施：1.减小齿面粗糙度 2.改善润滑条件，清洁环境 3.提高齿面硬度
5. 齿面塑性变形
现象： 齿面失去正常齿形
齿面形成凹沟、凸棱
原因： 齿面较软
重载
主动轮上摩擦力分别朝向齿顶和齿根 —— 形成凹沟 从动轮上摩擦力由齿顶和齿根朝向中 间 ——— 形成凸棱
1
2 1 12 1 2 ( ) E1 E2
Fn L
(2) 齿面接触疲劳强度条件 校核式： H
1
2 1 1 1 2 2 ( ) E1 E2
2 cosa ' Z sin a ' cos2 a
2 KT1 (u 1) bd12u
Z E Z Z H
3.调质 调质一般用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr、 35SiMn等。调质处理后齿面硬度为： 220~260HBS 。因为硬度不高，故可在热处理后精 切齿形，且在使用中易于跑合。
4. 正火 正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切 削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处 理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理。 5. 渗氮 渗氮是一种化学处理。渗氮后齿面硬度可达 60~62HRC。氮化处理温度低，轮齿变形小，适用于难 以磨齿的场合，如内齿轮。材料为：38CrMoAlA.
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。
齿轮传动设计
从动轮2：vs背离节线，Ff指向节线，塑 变后在齿面节线处形成凸脊。 改善措施：1）↑齿面硬度； 2）采用η↑的润滑油。
二、齿轮传动的设计准则 失效形式→相应的设计准则 1、闭式齿轮传动 主要失效为：点蚀、轮齿折断、胶合 软齿面：主要是点蚀、其次是折断，按齿面接触疲劳强度设 计计算、校核齿根的弯曲疲劳强度。 硬齿面：主要是折断、其次是点蚀，按齿根的弯曲疲劳强度 设计计算、校核齿面的接触疲劳强度。 高速重载还要进行抗胶合计算 2、开式齿轮传动 主要失效为：齿面磨损、轮齿折断，按齿根弯曲疲劳强度设 计，但适当降低（20%）许用应力以考虑磨损 的影响。 3、短期过载传动 过载折断 齿面塑变 静强度计算
4.齿面胶合——严重的粘着磨损 现象：齿面沿滑动方向粘焊、撕脱，形成沟痕。 原因：高速重载——v↑，Δt ↑，油η↓，油膜破坏，表 面金属直接接触，融焊→相对运 动→撕裂、沟痕。 低速重载——P↑、v ↓，不易形成油膜→冷胶合。
后果：引起强烈的磨损和发热，传动不平稳，导致齿 轮报废。
改善措施：
1）↓m→↓齿高h→↓齿面vs（必须满足σF）； 2）采用抗胶合性能好的齿轮材料对； 3）降低齿面压力，采用良好的润滑方式及润滑剂； 4）提高接触精度，采用角变位齿轮，↓啮合开始和
现象：节线靠近齿根部位出现麻点状小坑。
原因：σH＞σHP 脉动循环应力 1）齿面受多次交变应力作用，产生接触疲劳裂纹；
2）节线处常为单齿啮合，接触应力大； 3）节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速度小，油膜不易形 成，摩擦力大，易产生裂纹；
4）润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔，楔挤作用使裂纹扩 展。（油粘度越小，裂纹扩展越快）
FP
Flim YST
SFmin
YN
式中： бFlim——试验齿轮齿根的弯曲疲劳极限，查图11-12；
齿轮传动设计
第十章齿轮传动§10-1 概述§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则§10-3 齿轮的材料及其选择原则§10-4 齿轮传动的计算载荷§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算§10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择§10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算§10-8 标准锥齿轮传动的强度计算§10-9 齿轮的结构设计§10-10 齿轮传动的润滑P186齿轮传动概述1一、齿轮传动的主要特点：传动效率高可达99％；结构紧凑；工作可靠，寿命长；传动比稳定；制造及安装精度要求高，价格较贵。
二、齿轮传动的分类齿轮传动概述2按齿轮类型分：直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动锥齿轮传动人字齿轮传动齿轮传动概述2按装置形式分：开式传动、半开式传动、闭式传动。
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）三、本章的主要内容齿轮传动的失效形式及设计准则；齿轮的材料及精度选择；齿轮传动的受力分析；齿轮传动的设计理论及方法；齿轮的结构设计。
齿轮的材料及其选择原则齿轮的材料及其选择原则一、对齿轮材料性能的要求轮齿应有较高的抗折断能力；二、常用的齿轮材料钢：常用材料，可经过热处理改善机械性能铸铁：低速、轻载、不太重要的场合非金属材料：高速、轻载、且要求降低噪声的场合。
四、齿轮材料选用的基本原则❑必须满足如强度、寿命、可靠性、经济性等的要求；❑应考虑齿轮尺寸大小和制造方法及工艺的要求；❑软齿面齿轮，小齿轮的齿面硬度应大于大齿轮的齿面硬度30~50HBS 。
常用材料见表10—1P189-192三、常用的热处理方法软齿面：调质、正火等硬齿面：表面淬火、渗碳、氮化等齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和抗胶合能力。
齿轮传动的计算载荷齿轮传动的计算载荷齿面接触线单位长度上所受的载荷，即：F n —为轮齿所受的法向载荷。
齿轮传动设计
不能无极变速；
精度低时，噪声和振动较大； 不宜用于轴间距离较大的传动。
§3-2 齿轮传动失效形式和设计准则
一、失效形式
1、轮齿折断 ★ ★ 疲劳折断 过载折断
全齿折断—常发生于齿宽较小的直齿轮
局部折断—常发生于齿宽较大的直齿轮 和斜齿轮
措施：增大齿根圆角半径、 提高齿
面精度、正变位、增大模数等
2、齿面疲劳点蚀
各力关系：
F 1 F 2 t t Fr1 Fr 2
各力方向： Ft1与主动轮回转方向相反 Ft2与从动轮回转方向相同 Fr1 、Fr2分别指向各自齿轮的轮 心 例：
n2 n2 Fr2
2 1 Fr1
注意： 各力应画在 啮合点上！
Ft2
Ft1
n1
n1
二、计算载荷Fnc
Fnc = K Fn = K Ft /cosα
非对称布置：ψd = 0.6~1.2 悬臂布置、开式传动：ψd = 0.3~0.4
直齿轮取小 斜齿轮取大 硬齿面降低 50%
HP
H Z E Z H Z
2 KT1 (u 1) 3 d d1 u
模数的大小对接触强度无直接影响
设计式：
d1
3
Z E Z H Z 2 KT1 u 1 u HP d
FP
F limYST
S F min
YN
MPa
σFlim — 试验齿轮的弯曲疲劳极限， 见图3-17 YST — 试验齿轮的应力修正系数, YST = 2 YN — 寿命系数, 无限寿命时YN =1，有限寿命时 YN >1 SFmin — 弯曲强度最小安全系数 一般取 SFmin =1.4~1.5，重要传动SFmin =1.6~3.0
齿轮传动机械设计
选择齿宽系数d
确定主要参数： 中心距a——圆整 模数m——取标准值 反求齿数z1、z2
根据材料硬度确定设计准则 （按？设计；按？校核）
计算小、大齿轮的各许用应力 [σH1]、 [σH2]、 [σF1] 、[σF2]
计算主要尺寸：d1=mz1 （满足设计条件）d2=mz2 …
机械设计 （8）
第八章 齿轮传动
概述 齿轮传动的失效形式和设计准则 标准直齿圆柱齿轮的强度计算 齿轮的材料和许用应力 斜齿圆柱齿轮传动 圆锥齿轮传动
齿轮的结构设计
§8.1 概 述
一、齿轮传动的主要特点：
传动效率高 可达99％。在常用的机械传动中，齿轮传动的效率最高；
结构紧凑 与带传动、链传动相比，在同样的使用条件下，齿轮传动所需
Fn
αF
F2 hF
弯曲力矩： M K Fn cosF hF
30˚ 30˚
危险截面的弯曲截面系数：W
bS
2 F
6
SF rb
弯曲应力：
F
M W
6KFnhF cos F
bS
2 F
O
∵ Fn
Ft
cos
F
6KFt hF cos F
bS
2 F
cos
§8.3 标准直齿圆柱齿轮强度计算
弯曲应力： F
6KFt hF cos F
径向力：Fr
Ft
tan
2T1 d1
tan
d1——小齿轮节圆直径
径向力方向：指向各自轮心
法向力：Fn
Ft
cos
2T1
d1 cos
§8.3 标准直齿圆柱齿轮强度计算
二、轮齿的计算载荷
齿轮传动的设计步骤
齿轮传动的设计步骤一、齿轮传动的概述齿轮传动是机械传动中常用的一种方式，其特点是具有高效率、大扭矩、稳定性好等优点。
齿轮传动可以将旋转运动转化为线性运动或者将低速高扭矩的运动转换为高速低扭矩的运动，广泛应用于各种机械设备中。
二、齿轮传动的设计步骤1. 确定传递功率和转速比在进行齿轮传动设计之前，需要明确所需传递功率和转速比。
根据机械设备的工作条件和要求确定合适的参数，并结合实际情况进行调整。
2. 选择合适的齿轮类型根据所需功率和转速比，选择合适的齿轮类型。
常见的齿轮类型包括圆柱齿轮、斜齿轮、蜗杆和蜗轮等。
不同类型的齿轮具有不同的特点，需要根据实际情况进行选择。
3. 计算模数和齿数根据所选用的齿轮类型以及所需功率和转速比，计算出合适的模数和齿数。
模数是齿轮设计中的重要参数，其大小决定了齿轮的尺寸和齿数。
同时，需要注意齿数不能过小或过大，否则会影响传动效率和稳定性。
4. 计算齿轮几何参数根据所选用的齿轮类型、模数和齿数，计算出齿轮的几何参数。
包括齿顶高、齿根高、压力角等参数。
这些参数对于保证传动效率和稳定性具有重要作用。
5. 进行强度计算在确定了齿轮的几何参数之后，需要进行强度计算。
通过计算得到所选用材料能够承受的最大载荷，并比较实际载荷与最大载荷之间的差距，以确定所选用材料是否适合。
6. 进行装配设计在完成单个齿轮设计之后，需要进行装配设计。
包括确定两个或多个齿轮之间的配合关系、确定传动方式等。
同时还需要考虑安装方式、润滑方式等因素。
7. 进行检查和测试在完成设计之后，需要进行检查和测试以确保设计符合实际要求，并满足相关标准和规范。
需要进行的测试包括强度测试、噪声测试、振动测试等。
三、齿轮传动设计的注意事项1. 齿轮传动设计需要考虑多种因素，包括功率、转速比、齿轮类型、材料选择等。
需要综合考虑各种因素，以确保设计符合实际要求。
2. 齿轮传动设计中需要注意齿数不能过小或过大，同时还需要注意齿轮几何参数和强度计算。
试述齿轮传动的设计准则
齿轮传动的设计准则引言齿轮传动是一种常见的机械传动形式，其优点包括高效、承载能力大和传动精度高等。
在进行齿轮传动的设计过程中，需要遵循一系列的设计准则，以确保传动系统的可靠性和性能。
1. 齿轮的几何参数设计齿轮传动的几何参数设计是齿轮传动设计中最基本的一步。
它包括确定齿轮的模数、压力角、齿轮的齿数等几个重要参数。
几何参数的设计应考虑以下准则：1.1 强度要求齿轮的几何参数应满足一定的强度要求，以保证传动系统在工作过程中不会发生弹性变形或破坏。
强度要求可以通过计算齿轮的模数和面宽来确定。
1.2 齿轮的传动比齿轮的传动比是指输入轴和输出轴的转速之比。
在确定齿轮的齿数时，应根据所需的传动比来选择合适的齿数组合。
通常情况下，齿轮的齿数要求是整数或接近整数的。
1.3 齿轮的圆整度和制造公差齿轮的圆整度和制造公差对齿轮传动的性能有重要影响。
合理选择齿轮的圆整度和制造公差可以减小齿轮传动的啮合噪声和寿命损失。
2. 齿轮传动的强度计算齿轮传动的强度计算是齿轮传动设计中的关键一步，它用于评估齿轮传动系统的抗弯强度、承载能力和传动效率等。
齿轮传动的强度计算应考虑以下准则：2.1 抗弯强度和寿命齿轮的抗弯强度和寿命是齿轮传动设计中最为关键的指标。
计算齿轮的抗弯强度和寿命时，需要考虑齿轮的材料、几何参数和工作条件等因素。
2.2 接触疲劳强度和寿命齿轮传动在工作过程中会受到周期性的载荷作用，因此接触疲劳强度和寿命也是考虑的重要因素之一。
计算齿轮的接触疲劳强度和寿命时，需要考虑齿轮的材料、几何参数和工作条件等因素。
2.3 轴向载荷和接触应力在齿轮传动设计中，还需要考虑齿轮的轴向载荷和接触应力。
轴向载荷和接触应力的计算可以通过应力分析和有限元分析等方法进行。
3. 齿轮传动的结构设计齿轮传动的结构设计是指确定齿轮传动系统的齿轮布局、轴承选型和传动装置的设计等。
齿轮传动的结构设计应考虑以下准则：3.1 齿轮的布局和轴距齿轮的布局和轴距对齿轮传动的性能有重要影响。
机械设计中的齿轮传动设计
机械设计中的齿轮传动设计齿轮传动作为机械设计中常用的传动方式之一，广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮的啮合传递动力和运动，实现不同部件之间的转动。
在机械设计中，齿轮传动设计至关重要，它不仅关系到机械设备的运行效率和可靠性，还影响到整个系统的性能和寿命。
一、齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮进行动力传递的一种机构。
它由一个或多个齿轮组成，其中一个齿轮被称为主动轮，另一个齿轮被称为从动轮。
主动轮通过齿轮齿面的啮合将动力传递给从动轮，从而实现不同轴之间的转动。
齿轮传动的基本工作原理是根据齿轮的啮合关系，当主动轮旋转时，从动轮也会随之旋转。
根据齿轮的齿数和模数，可以确定齿轮传动的传动比。
传动比是齿轮传动中主动轮齿数与从动轮齿数之比，可以用来调节输出轴的转速和扭矩。
二、齿轮传动的设计步骤在机械设计中，齿轮传动的设计是一个复杂而严谨的过程，需要经过以下几个步骤：1. 确定传动类型：根据实际需求和机械结构，确定齿轮传动的类型，如平行轴齿轮传动、直径轴齿轮传动等。
2. 计算传动比：根据所需的输出转速和扭矩，结合齿轮的齿数，计算合适的传动比。
传动比的选择要考虑到工作条件、负荷特性和传动效率等因素。
3. 选择齿轮模数：根据所需传动比和旋转速度，选择适当的齿轮模数。
齿轮模数是齿轮传动中齿轮齿数与齿轮模组之比，它决定了齿轮的齿轮参数和外形尺寸。
4. 进行齿轮设计计算：根据所选齿轮模数和传动比，进行齿轮设计计算，包括齿数、模数、齿宽等参数的计算。
齿轮设计计算要遵循齿面接触和齿面强度等要求，确保齿轮传动的可靠性和寿命。
5. 检查齿轮传动的干涉和轴向间隙：进行齿轮传动的干涉检查和轴向间隙的计算，确保齿轮的啮合良好，同时避免因不当尺寸而产生卡死或轴向游隙过大等问题。
6. 最后进行齿轮传动的装配和调试：按照设计要求，进行齿轮传动的装配和调试。
在装配过程中，要注意齿轮轴的配合和对中，保证齿轮传动工作平稳、噪音小。
三、齿轮传动设计的注意事项在进行齿轮传动设计时，需要注意以下几个方面：1. 齿轮的材料选择：根据实际工作条件和负荷特性，选择适当的齿轮材料。
齿轮传动的设计步骤
齿轮传动的设计步骤齿轮传动的设计步骤齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，广泛应用于机械设备和工业机械中。
其作用是通过两个或多个齿轮之间的啮合，将动力或运动传递给其他零件或机械系统。
齿轮传动设计的核心在于确定合适的齿轮参数，以满足传动系统的要求。
下面，我们将介绍齿轮传动的设计步骤。
第一步：确定传动比和传动功率在开始齿轮传动的设计前，需要明确传动系统所需的传动比和传动功率。
传动比是指输入轴的转速与输出轴的转速之间的比值。
传动功率则是指传递给输出轴的功率大小。
根据具体应用需求，我们可以确定传动比和传动功率的数值。
第二步：计算齿轮的模数在传动比和传动功率确定后，接下来需要计算齿轮的模数。
齿轮的模数是指齿轮齿数与齿轮模的比值，用来描述齿轮齿数和齿轮大小的关系。
一般来说，根据传动功率和转速来计算齿轮的模数，以满足传动的要求。
第三步：选择合适的齿轮材料齿轮传动的设计过程中，选择合适的齿轮材料十分重要。
齿轮材料应具有良好的耐磨性、耐蚀性、强度和刚度，以确保传动系统的可靠性和寿命。
常用的齿轮材料包括钢、铸铁、铜合金等。
根据具体的应用需求和工作环境选择合适的齿轮材料。
第四步：确定齿轮的齿数和齿形根据传动比和齿轮模数，确定齿轮的齿数。
齿数的确定需要考虑到齿轮啮合条件的要求，如齿面接触、齿轮强度等。
齿形的设计也是十分重要的一步，合理的齿形设计可以提高齿轮传动的效率和传动能力。
常见的齿形有直齿、斜齿、渐开线齿等。
第五步：计算齿轮的几何参数在确定齿数和齿形后，需要计算齿轮的几何参数。
包括齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿隙等。
这些参数直接影响着齿轮的传动特性，如传动比、啮合条件等。
通过计算这些几何参数，可以确保齿轮传动的可靠性和稳定性。
第六步：计算齿轮的强度在齿轮传动设计的过程中，还需要计算齿轮的强度。
齿轮的强度是指齿轮在工作过程中能够承受的最大载荷。
通过计算齿轮的强度，可以判断齿轮是否能够满足工作条件下的要求。
机械设计中的齿轮传动系统设计
机械设计中的齿轮传动系统设计齿轮传动系统在机械设计中扮演着重要的角色。
本文将探讨齿轮传动系统的设计原理、关键要素以及常用的设计方法。
一、设计原理齿轮传动系统是通过齿轮之间的啮合来传递动力和扭矩的机械传动系统。
它的设计原理基于以下几个关键概念：1. 齿轮的模数（Module）：模数是齿轮设计中的重要参数，它表示单位齿数所占的直径。
模数的选择应考虑到所需的传动比、扭矩和转速要求等。
2. 齿轮的齿数：齿数决定了齿轮的啮合速比。
根据传动比的要求和齿轮的载荷要求，可以确定齿数。
3. 齿轮的啮合角：啮合角是指齿轮齿廓的锐角和啮合线的夹角。
合适的啮合角可以提高传动效率和传动性能。
4. 齿轮齿廓的修形：通过对齿轮齿廓进行修正，可以改善啮合过程的运动性能和传动效率。
二、设计要素在进行齿轮传动系统的设计时，需考虑以下几个重要的要素：1. 传动比和转速：根据机械系统的需求，确定合适的传动比和转速比，从而满足所需的输出扭矩和转速要求。
2. 动力传递和承载能力：根据工作条件和载荷要求，选择合适的齿轮材料和热处理工艺，确保齿轮传动系统能承受所需的载荷和传递所需的动力。
3. 齿轮啮合的几何要求：通过几何参数的选择，确保齿轮啮合过程的顺利进行，同时避免齿轮齿面的过度磨损和损坏。
4. 齿轮传动的噪声和振动控制：通过合理的齿轮设计和优化，减少齿轮传动过程中产生的噪声和振动，提高传动系统的运行平稳性和寿命。
三、设计方法在实际的齿轮传动系统设计过程中，可以采用以下几种常用的设计方法：1. 标准化设计：根据已有的标准齿轮模型和参数，选择合适的齿轮尺寸和几何参数，简化设计过程，提高效率。
2. 计算机辅助设计：借助计算机辅助设计软件，进行齿轮传动系统的三维建模和力学分析，快速得到设计结果。
3. 优化设计：通过设计参数的优化选择，使齿轮传动系统满足最佳的传动性能和经济指标。
4. 实验验证：设计完成后，进行实验验证，测试齿轮传动系统的性能和可靠性，发现潜在问题并进行改进。
齿轮传动的设计方法
齿轮传动的设计方法齿轮传动是一种常见的机械传动形式，广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮之间的啮合，实现动力的传递和转速的变换。
齿轮传动设计的目标是保证传动的可靠性、寿命和效率，同时满足特定的传动比、转矩和速度需求。
下面将就齿轮传动的设计方法进行详细的讨论。
1.确定传动比：传动比是齿轮传动设计的一个重要参数，决定了输入和输出轴的转速关系。
在设计中，需要根据实际需求确定传动比，以满足所需的转矩和速度输出。
传动比的计算方法一般根据齿轮尺寸和齿数计算，可以利用公式b1/a1 = N2/N1，其中N1和N2分别为传动轴的齿数，b1和a1分别为齿轮轮齿的宽度。
2.选取齿轮类型和材料：根据实际需要和工作条件，选择合适的齿轮类型和材料，以保证传动的可靠性和寿命。
常见的齿轮类型包括圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮等，它们的传动特性和适用范围有所不同。
对于高速和大转矩的传动，一般选择硬齿面齿轮，如合金钢、硬质合金等材料，以保证齿轮的强度和耐磨性。
3.计算齿轮参数：齿轮传动设计时需要计算齿轮的参数，包括模数、齿轮轮齿数、齿宽和啮合角等。
这些参数的选择和计算直接影响着齿轮传动的性能和寿命。
模数是齿轮设计的基本参数之一，它决定了齿轮的尺寸、齿数和啮合角等。
齿轮的齿数一般根据传动比和工作条件计算，齿宽则取决于传动功率和载荷。
4.计算齿轮的强度和接触强度：在齿轮传动设计中，需要对齿轮的强度和接触强度进行计算，以确保齿轮的可靠工作和寿命。
齿轮的强度指标一般包括齿根弯曲强度和齿面强度两个方面，可以通过计算齿弯曲挠度、齿应力和材料的强度参数来确定。
接触强度则是指齿轮轮齿接触面上的压力分布情况，一般通过计算接触应力和接触疲劳寿命来评估齿轮的接触强度。
5.优化齿轮传动结构：在齿轮传动设计过程中，可以通过改变齿轮的结构和参数，来优化传动的性能和效率。
例如，可以采用增加齿数、增加齿宽、改变齿形和减小齿间间隙等方式，来提高齿轮的强度和传动效率。
此外，可以通过采用齿轮加工和热处理工艺等手段，来提高齿轮表面的硬度和耐磨性。
简述齿轮传动设计准则
简述齿轮传动设计准则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。
齿轮传动设计的合理性直接影响着机械设备的运行效率、稳定性和寿命。
本文将从齿轮传动设计的基本原理、设计准则以及注意事项等方面进行全面详细的简述。
一、齿轮传动设计的基本原理1. 齿轮传动的定义齿轮传动是利用两个或多个啮合齿轮之间的转矩和转速比进行能量转换和传递的一种机械传动方式。
2. 齿轮啮合原理齿轮啮合是指两个或多个齿轮之间相互啮合，通过啮合使得一个齿轮转动时另一个齿轮也随之转动。
在实际应用中，通常采用圆柱齿轮或锥形齿轮来实现啮合。
3. 齿轮传动基本参数在进行齿轮传动设计时，需要考虑以下几个基本参数：模数、压力角、法向模数、螺旋角、节圆直径等。
这些参数会直接影响到齿轮传动的传动比、传动效率、噪声等性能。
二、齿轮传动设计准则1. 齿轮的选材齿轮的选材应该考虑到其机械性能、物理性能以及加工性能等因素。
通常采用的齿轮材料有高碳钢、合金钢、铸铁等。
在选择材料时，需要考虑到所需承载力、工作环境温度和湿度等因素。
2. 齿轮的强度计算齿轮的强度计算是齿轮传动设计中非常重要的一步。
在进行强度计算时，需要考虑到齿数、模数、压力角等因素，并根据所需扭矩和转速来确定所需模数和齿数。
同时还需要考虑到齿形修正系数、载荷系数以及安全系数等因素。
3. 齿轮啮合精度在进行齿轮啮合精度设计时，需要考虑到啮合误差和啮合间隙两个方面。
啮合误差是指两个啮合齿轮之间存在的微小偏差，可以通过加工精度来控制；而啮合间隙则是指两个啮合齿轮之间的空隙，可以通过调整齿轮的啮合深度来控制。
4. 齿轮传动的噪声在进行齿轮传动设计时，需要考虑到齿轮传动的噪声问题。
通常采用的方法有减小啮合间隙、提高加工精度、采用渐开线齿形等。
5. 齿轮传动的润滑在进行齿轮传动设计时，需要考虑到齿轮传动的润滑问题。
通常采用的润滑方式有油润滑和脂润滑两种。
在选择润滑方式时需要考虑到工作环境温度、转速和负载等因素。
机械设计基础机械设计中的齿轮传动设计
机械设计基础机械设计中的齿轮传动设计机械设计基础——机械设计中的齿轮传动设计齿轮传动是机械设计中常用的一种传动方式，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮传动能够实现不同转速和扭矩的传递，具有传动效率高、传动比稳定等优点。
本文将介绍机械设计中齿轮传动的基础知识和设计原则。
一、齿轮的基本概念与种类在机械设计中，齿轮是一种用于传递转动运动和扭矩的机构。
其由齿面和轴承部分组成。
常见的齿轮有直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等。
不同类型的齿轮适用于不同的传动需求，设计时需根据具体应用场景进行选择。
二、齿轮的基本参数与计算方法齿轮设计中的关键参数有齿数、模数和齿宽等。
齿数决定了齿轮的传动比，而模数和齿宽则影响到齿轮的强度和承载能力。
根据具体的传动要求，可以通过相关的计算公式来确定这些参数的合理取值。
三、齿轮传动的设计原则齿轮传动设计的基本原则是保证传动的可靠性和高效性。
在设计过程中，应遵循以下几个原则：1. 合理选择齿轮的材料和热处理方式，提高其硬度和强度。
2. 选择适当的齿轮模数和分度圆直径，使齿轮传动的效率达到最优。
3. 设计合理的传动比，满足设备的运行要求。
4. 注意齿轮的装配和调整，保证传动的精度和平稳性。
四、齿轮传动的优化设计与应用齿轮传动在实际应用中存在着噪声、振动和磨损等问题。
为了提高齿轮传动的性能，可以采用一些优化设计的方法，如优化齿形、添加减振器等。
此外，在设计过程中还需考虑齿轮传动的摩擦、磨损和润滑等问题，以确保传动的可靠性和寿命。
综上所述，齿轮传动设计是机械设计中的重要内容。
了解齿轮的基本概念和种类，掌握齿轮参数的计算方法，遵循设计原则进行设计，进行优化设计和应用措施，都对于提高齿轮传动的性能和可靠性具有重要意义。
通过不断学习和实践，我们可以不断提升自己在机械设计领域的技术水平，为实际工程问题提供更好的解决方案。
齿轮传动装置设计与实例
齿轮传动装置设计与实例摘要：1.齿轮传动装置的概念与分类2.齿轮传动设计的主要参数与方法3.齿轮传动装置的设计实例4.齿轮传动装置的效率与功率5.结论正文：一、齿轮传动装置的概念与分类齿轮传动装置是一种用于传递动力和运动的机械传动装置，主要由齿轮组成。
根据齿轮的形状、大小和传动方式的不同，齿轮传动装置可以分为多种类型，例如外啮合圆柱齿轮机构、内啮合圆柱齿轮机构、圆锥齿轮机构和蜗杆机构等。
二、齿轮传动设计的主要参数与方法齿轮传动设计的主要参数包括传递功率、转速、传动比、齿面接触疲劳强度等。
在设计过程中，需要根据实际工况和设计要求选择合适的齿轮材料、精度等级、齿面硬度等，以保证齿轮传动装置的可靠性和耐用性。
齿轮传动设计的方法主要包括以下步骤：1.根据传递功率、转速和传动比计算齿轮的大小和齿数；2.根据齿面接触疲劳强度选择合适的齿轮材料和精度等级；3.校核齿轮的强度和刚度，以确保齿轮传动装置的安全性和稳定性；4.考虑齿轮的安装和维护，选择合适的齿轮结构和布局。
三、齿轮传动装置的设计实例以下是一个齿轮传动装置的设计实例：设计要求：传递功率P=7.5kW，小齿轮转速n1=1450r/min，传动比i=2.08，小齿轮相对轴承为不对称布置，两班制，每年工作300 天，使用期限为5 年。
1.选择齿轮材料及精度等级：考虑到传递功率不大，大、小齿轮都选用软齿面。
小齿轮选用40Cr 调质，齿面硬度为240～260HBS；大齿轮选用45 钢调质，齿面硬度为220HBS。
因是机床用齿轮，由表8.10 选7 精度，要求齿面粗糙度R1.6～3.2m。
2.按齿面接触疲劳强度设计：齿数z 和齿宽系数d 取小齿轮齿轮z1=30，则大齿轮齿数z2=iz1×2.083062.4，圆整z2=62。
z2 实际传动比i0=2.067，传动比误差为0.6%。
由表8.9 取齿数比ui0=2.067。
3.校核齿轮的强度和刚度：根据齿面接触疲劳强度公式KT1u1d176.4332udH，计算有关参数，以确保齿轮传动装置的安全性和稳定性。
齿轮传动的设计步骤
齿轮传动的设计步骤一、介绍在机械传动中，齿轮传动是一种常见且重要的传动方式。
它通过齿轮的啮合来传递转矩和运动，具有高效、可靠、精度高等优点。
本文将详细介绍齿轮传动的设计步骤，以帮助读者了解如何进行齿轮传动的设计。
二、齿轮传动的设计步骤齿轮传动的设计步骤可以分为以下几个阶段：2.1 确定传动比和传动类型首先，需要确定所需的传动比和传动类型。
传动比是指输入轴和输出轴的转速之比，可以根据实际需求和设计要求来确定。
传动类型包括平行轴齿轮传动、垂直轴齿轮传动、斜齿轮传动等，根据具体情况选择适合的传动类型。
2.2 计算齿轮参数根据所确定的传动比和传动类型，需要计算齿轮的参数。
主要包括模数、齿数、压力角等。
模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值，用于确定齿轮的尺寸。
齿数是齿轮上的齿的数量，也是计算齿轮参数的重要依据。
压力角是齿轮齿廓与径向线之间的夹角，决定了齿轮的啮合性能。
2.3 选择材料和热处理根据齿轮的使用条件和工作环境，选择合适的材料和热处理方式。
常用的齿轮材料包括碳素钢、合金钢、铸铁等，不同的材料具有不同的强度和硬度特性。
热处理可以提高齿轮的强度和耐磨性，常见的热处理方式包括淬火、渗碳等。
2.4 齿轮布局和啮合计算根据齿轮的参数和传动要求，进行齿轮的布局和啮合计算。
齿轮布局是指确定齿轮的位置和相对角度，确保齿轮之间的啮合性能良好。
啮合计算是指计算齿轮的啮合角、啮合点等参数，以保证齿轮传动的稳定性和可靠性。
2.5 强度和耐久性计算通过强度和耐久性计算，评估齿轮传动的强度和寿命。
强度计算是指计算齿轮的弯曲强度和接触强度，以判断齿轮是否能够承受所需的载荷和转矩。
耐久性计算是指根据齿轮的工作条件和使用寿命要求，计算齿轮的寿命和可靠性。
2.6 优化设计和验证根据计算结果和实际要求，进行齿轮传动的优化设计和验证。
优化设计可以通过调整齿轮参数、改变齿轮布局等方式，提高齿轮传动的性能。
验证是指通过实验或模拟仿真，验证齿轮传动的设计是否满足要求，是否能够正常工作。
24个齿轮传动设计方案
热处理
对粗加工后的齿轮进行热处理，以改善材料的力学 性能和硬度。
精加工
对热处理后的齿轮进行精加工，包括精铣、精车 、精磨等，以获得精确的形状和尺寸。
检验
对加工完成的齿轮进行检验，包括几何尺寸、表面粗糙 度、硬度等方面的检验。
加工设备与工具介绍
01
02
03
04
切削机床
用于齿轮粗加工的切削机床包 括铣床、车床、钻床等。
斜齿轮
总结词
斜齿轮具有重合度高、传动平稳、承载能力强等优点，但会 产生轴向力。
详细描述
斜齿轮的齿廓为螺旋线，轮齿为倾斜的齿面，轮齿的齿顶和 齿根分别与齿槽的齿顶和齿根相对应。斜齿轮适用于中低速 、重载、高精度等场合，如减速器、变速器、螺旋输送机等 机械中。
锥齿轮
总结词
锥齿轮具有可以实现大角度传动、结构紧凑、承载能力强等优点，但需要精确的 加工和安装。
设计要点
设计斜齿圆柱齿轮时，需要考虑模数、齿数、压 力角、螺旋角等参数。
锥齿轮传动系统设计
锥齿轮
锥齿轮具有轴向平行和垂直于轴线的两个齿面，可以改变传动方 向。
适用范围
锥齿轮适用于需要改变传动方向或进行空间传动的场合。
设计要点
设计锥齿轮时，需要考虑模数、齿数、压力角、螺旋角等参数，同 时还需要考虑安装方式和润滑方式。
总结词
高效、高可靠性、抗疲劳寿命长
详细描述
高速重载齿轮传动设计通常采用硬齿面齿轮，选用优质材料和先进的热处理技术，确保齿轮具有较高的强度和耐 磨性，同时注重齿轮的精度和平衡性，以减少振动和噪音，提高齿轮的抗疲劳寿命。在设计过程中，还需考虑润 滑和冷却系统的优化，以确保齿轮在高速重载工况下的稳定运行。
设计案例四：高精度齿轮传动设计
齿轮传动的设计准则
齿轮传动的设计准则
齿轮传动设计准则具体如下：
1、闭式齿轮传动：
由实践得知，在闭式齿轮传动中，通常以保证齿面接触疲劳强度为主。
但对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮（如用20、20Cr钢经渗碳后淬火的齿轮）或材质较脆的齿轮，通常则以保根弯曲疲劳强度为主。
如果两齿轮均为硬齿面且齿面硬度一样高时，则视具体情况而定。
功率较大的传动，例如输入功率超过75kW的闭式齿轮传动，发热量大，易于导致润滑不良及轮齿胶合损伤等，为了控制温升，还应作散热能力计算。
2、开式齿轮传动：
开式（半开式）齿轮传动，按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算，但如前所述，对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善，故对开式（半开式）齿轮传动，目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。
为了延长开式（半开式）齿轮传动的寿命，可视具体需要而将所求得的模数适当增大。
前已述之，对于齿轮的轮圈、轮辐、轮毂等部位的尺寸，通常仅作结构设计，不进行强度计算。
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pb
N1
B N2
A P
起始啮合点A ，终止啮合点B ，啮合极限点N1、N2
AB ——实际啮合线段 N1 N 2 ——理论啮合线段
法向齿距（法节）P bd zb zdco spco s m co s
二、正确啮合条件
两对齿分别在a，b点啮合，
根据啮合基本定律
a，b点在N1N2上
ab——法向齿距
齿顶高系数，顶隙系数：
han hat
cn ct
ha*nmn ha*tmt
cn*mn ct*mt
mnmt cos
hca*t*t
ha*n cos cn* cos
3、重合度ε
B
B
SB2Cbtg
总重合度 εγ：
B1CB1B2 Pt Pt
B2C Pt
B1 B 2 Pt
——端面重合度
btg bsin mt mn
Pb1 =
ab
∴Pb1=Pb2
Pb2 =
ab
m 1co 1sm 2co 2s
m11
m2
2
m
rbr11 rr2b2
1 O1
pb1 N1 b
aC N2
pb2
2 O2
三、齿轮传动的连续条件和重合度
1.连续传动的条件
AB Pb
或
AB 1 Pb
2.重合度（重叠系数）
端面重合度
AB Pb
➢重合度不仅是齿轮传动的
齿数ZV称当量齿数。
a r ,br
cos
a2
b
(cros)21 rcor2s
2Zvmn
Z v 2 m n m nc 2 ro 2s m nc2o 2s m 2 tZ
mncZo2scm onscZ o3s
P
a
n
P n r
b
四、平行轴斜齿轴传动的主要优缺点 1、优点： ①重合度大，传动平稳，承载能力高
A 3∞
A2
B2 rb1 O1 2
O2 rb2
（4）渐开线的形状决定于基圆的大小。
θK 相同时，rb越大，曲半半径越大 rb→∞，渐开线→⊥B3K的直线
（5）基圆内无渐开线
2、渐开线齿廓能保证定传动比传动
O 1B 1P和 O 2B2P
i12 1 2 O O1 2C Crr1 2rrbb1 2 常数
③至于齿形，与m，z，α有关
四、标准齿条 z→∞
1、齿廓不同高度上的压力角 均相等，且等于齿廓的倾斜 角，此角称为齿形角，标准
值为20° α=齿形角（20°）
2、齿廓在不同高度上的齿距均相等，但齿厚和槽宽各 不相同。
p=пm， 分度线（齿条中线）：s=e
3、尺寸计算：同标准齿轮一样
§10—5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
aa ——外啮合 aa 无法安装；
a a,
2、齿轮的变位 用改变刀具与轮坯径向相 对位置来切制齿轮的方法 称径向变位法。所加工出 来的齿轮称变位齿轮
xm——变位量 x——移距系数或变位系数
规定：x 0 x 0 x 0
正变位 零变位 负变位
ha* m ha* m
xm
xm
O xmtg JK
I
JK
s P
P
p
c*m
→齿轮和刀具有相同的模数和压力角
由于展成运动相当于无侧隙啮合，
齿轮的齿厚=刀具的齿槽宽= m
2
并且
ha ha*m
hf ha*mc*m
∴加工出的齿轮为标准齿轮
3、渐开线齿廓的根切现象 根切
h*m NM
O
r
N M Cs N in rsi2 nmsz i2 n
2
ha*m
mzsin2
2
C
y 接触线 z
O x
B
啮合特点：①齿廓曲面的接触线∥NN ②受力突变，噪音较大。
2、斜齿轮：
基圆柱， 发生面S， KK与NN有夹角βb
渐开线螺旋面
βb——基圆柱上的螺旋角
发生面S
K b
N K
rb N
渐开线螺旋面齿廓的特点：
①与基圆柱相切的平面与齿廓曲面的交线为斜直线 （与NN交角βb ） ②端面（垂直于齿轮轴线的面）与齿廓曲面的交 线为渐开线。
一对标准齿轮：
ha= ha*m hf=( ha*+ c*)m h=ha+hf=(2 ha*+ c*)m
P=πm
S e 1m
2
a1 2(d2d1)1 2m (z2z1)
①m、z决定了分度圆的大小，而齿轮的大小主要取决于分度圆， 因此m、z是决定齿轮大小的主要参数
②轮齿的尺寸与m， ha* ， c* 有关与z无关
常数
a' a
r'1
r1
r'2r2
O'1 1
N'1 c' K' '
P' N'2
2 O'2
§10—6 渐开线齿轮的变位修正
一、渐开线齿轮的切齿原理
切削加工
仿形法 范成法（展成法）
齿轮插刀加工 齿条插刀加工 滚刀加工
二、轮齿的根切与最少齿数 1、标准齿条形刀具切制标准齿轮
被加工齿轮：hf ha*mc*m
空间齿轮机构
直齿 圆锥齿轮机构 斜齿 （相交轴） 曲线齿
交错轴斜齿轮机构（螺旋齿轮）
蜗杆机构
§10—3 渐开线齿廓的啮合特点
K
发生线
B
rb
基圆
A
k
O
1、渐开线的形成及其特性
rK
1、形成
当一直线n-n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
基圆：rb 发生线：n-n θK：渐开线AK段的展角
角 α’ =渐开线在节点处啮合的压力角
§10—4 标准直齿圆柱齿轮各部分名称 及几何尺寸计算
一、直齿圆柱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
齿槽宽ek 齿厚SK 齿距PK=eK+SK
p
齿顶圆
分度圆
h
齿根圆
r
rf
ra
hf ha
e s
齿轮轴线 O
端面
dkZP K
d b zb P d K co K d s co zc s P os
Pb Pcos
二、直齿圆柱齿轮的基本参数
1、模数m
d zp
d pz
∴d=mz
定义模数 m p
单位：mm ；
或 pm
m标准化。
2、分度圆压力角α
rK
rb
cos K
rb
rcosmczos
2
分度圆就是齿轮上 具有标准模数和标 准压力角的圆。
3、渐开线齿廓啮合的其它特性 (1)渐开线传动的可分性
i12决定于基圆大小
(2)渐开线齿廓的啮合线 和啮合角
啮合线N1N2 ： 啮合点的轨迹。
啮合线、公法线、两基圆的内公切 线三线重合。
1 O1
r'1
rb1 ' n
Ⅰ
N1
'
t CK t
II
E2 E1
N2
n
rb2 r'2 '
2
O2
啮合角α’ ：N1N2与节圆公切线之间的夹
齿轮传动设计
§10—1 齿轮机构的应用及其分类
一、传动特点：
➢效率高，传动比稳定，工作可靠，寿命长； ➢实用的速度和传递的功率范围广； ➢可用于平行轴、相交轴和交错轴之间的传动； ➢成本高，噪声大。
二、类型
平面齿轮机构
外啮合 直齿圆柱齿轮机构 内啮合
齿轮齿条
外齿轮 平行轴斜齿轮机构 内齿轮
齿轮齿条
（2）非标准安装 ——有侧隙
由图可知：
r1crob1s
r1cos cos
r2
rb2
cos
r2cos cos
实际中心距：
ar1 r2 (r1r2)c co o s sac co o s s
或：a' cosa'= a cosa
3、传动比
i12
1 r2 rb2 2 r1 rb1
r2 r1
z2 z1
a
1、无侧隙啮合的条件
s1 e2 或 e1 s2
2、标准齿轮的安装 （1）标准安装 s1e12ms2e2
分度圆与节圆重合
O1 1
r
b1
'
c K N1 ' C
N2
实际中心距：
标准中心距：
ar1 r2 r1r2m (z12 z2)
r '
b2
2 O2
啮合角a’=a=20°
顶隙 C h f h a (h a * c * )m h a * m c * m→标准值
pz
tg d PZ
tg b
d b
PZ
db dcost
tgbddbtgtgcots
（上式表明，不同圆柱面 的螺旋角不等）
C
d pt
DE
F
A pn
B
b
压力角 ：
tgt
BAB D,tgn
AC CE
AC AB cos
∵BD=CE
E
D
n
t
C
BA
t gnC A C E AB cBo D st gtco s
③与基圆柱同轴的圆柱面与渐开线螺旋面的交线为 一螺旋线。不同面→螺旋角不同
斜齿轮的啮合特点：
（1）两斜齿齿廓的公法面既是两基 圆柱的公切面，又是传动的啮合面
（2）两齿廓的接触线与轴线夹角 βb （3）接触线0→长→0，传动平稳☆