齿轮传动的分类
齿轮传动的种类
齿轮传动的种类齿轮传动作为机械传动的重要形式，应用广泛，能够实现不同转速和扭矩的传递。
根据齿轮的类型和结构不同，齿轮传动可以分为直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动和链条传动等多种类型。
直齿轮传动是最常见的一种齿轮传动形式，由两个同轴、平行的齿轮组成，其中一个为主动齿轮，另一个为从动齿轮。
主动齿轮通过旋转带动从动齿轮转动，实现传递动力的目的。
直齿轮传动结构简单，传动效率高，但在工作中会产生噪音和振动。
斜齿轮传动是在直齿轮传动的基础上发展而来的一种传动形式，其齿轮的齿面倾斜于轴线，能够减小齿轮啮合时的冲击和噪音。
斜齿轮传动适用于高速、大功率传动系统，具有传动平稳、噪音小的特点。
蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，蜗杆的螺旋齿与蜗轮的齿槽啮合，实现传动功能。
蜗杆传动具有传动比大、传动效率高、运转平稳等优点，适用于需要大传动比和精密传动的场合。
链条传动是利用链条连接两个或多个轮系实现传动的一种方式，链条传动结构简单、传动效率高，适用于长距离传动和高速传动的场合。
链条传动常用于自行车、摩托车等机械设备中。
除了以上几种常见的齿轮传动形式外，还有锥齿轮传动、行星齿轮传动、内齿轮传动等多种类型。
锥齿轮传动适用于需要两轴交叉传动的场合，行星齿轮传动结构紧凑、传动比可实现多级变速，内齿轮传动适用于需要小间隙传动和传动比大的场合。
总的来说，齿轮传动作为机械传动的重要形式，在工业生产、交通运输、航空航天等领域都有着广泛的应用。
不同类型的齿轮传动各有特点，可以根据具体的传动要求选择合适的传动形式，以实现最佳的传动效果。
随着科技的不断发展，齿轮传动也在不断创新和改进，以满足不同领域对传动系统的需求。
齿轮传动的特点和类型
第一节齿轮传动的特点和类型一、齿轮传动的特点齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式，与其它传动相比，具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比；缺点是制造及安装精度要求高，成本高，不适于两轴中心距过大的传动。
二、齿轮传动分类1、按轴线相互位置：平面齿轮传动和空间齿轮传动。
平面齿轮传动：按轮齿方向：直齿轮传动，斜齿轮传动和人字齿轮传动；按啮合方式：外啮合、内啮合和齿轮齿条传动；空间齿轮传动：锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。
2、按齿轮是否圭寸闭：开式和闭式齿轮传动三、齿轮传动的基本要求1、传动准确平稳；齿廓啮合基本定律：为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变，则两轮不论在何处接触，过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。
定点C称为节点，分别以01、02为圆心，过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。
根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线齿轮。
我们主要介绍渐开线齿轮。
渐开线的有关概念：1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长；2、发生线即渐开线的法线，它始终与基圆相切，故也是基圆的切线；3、同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等，任意两条同向渐开线间的法向距离处处相等；4、渐开线的形状取决于基圆的大小。
基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直；5、基圆内无渐开线。
2、承载能力高和较长的使用寿命。
第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算一、各部分名称端平面：垂直于齿轮轴线的平面；齿槽：相邻两轮之间的空间；齿顶圆（da）、齿根圆（df）、齿槽宽（ek）、齿厚（sk）、齿顶高（ha ）、齿根高（hf）、齿宽（p）、全齿高（h）二、基本参数1、模数m: ;2、压力角：规定分度圆上的压力角为标准压力角；3、齿顶高系数：；4、顶隙系数：；5、齿数z:。
当m、a不变时，z越大，db越大, 渐开线越平直，若当z—x时，db—%，渐开线变成直线，齿轮变成齿条。
齿轮分类传动特点介绍
谢谢
场合
齿轮结构
直齿圆柱齿轮：结构简单，制造 方便，但传动平稳性较差
斜齿圆柱齿轮：传动平稳性好， 但制造难度较大
锥齿轮：适用于交错轴传动，传 动平稳性好，但制造难度较大
蜗杆蜗轮：适用于大传动比传动， 传动பைடு நூலகம்稳性好，但制造难度较大
齿轮材料
01
钢：强度高，耐 磨损，适用于高 速、重载的齿轮
传动
02
铸铁：成本低， 易加工，适用于 低速、轻载的齿
03
齿轮传动可以实现各种运动 形式的转换，如直线运动、 旋转运动等。
02
齿轮传动具有较高的传动效 率和承载能力，适用于各种 机械传动系统。
04
齿轮传动具有较高的精度和 稳定性，适用于各种高精度 机械设备。
汽车工业
变速箱：齿轮在汽车变速箱中用 于改变速度和扭矩
差速器：齿轮在汽车差速器中用 于分配动力和调整车轮转速
轮传动
03
铜合金：耐磨损， 耐腐蚀，适用于 高速、轻载的齿
轮传动
04
工程塑料：重量 轻，噪音低，适 用于低速、轻载
的齿轮传动
05
粉末冶金：耐磨 损，耐高温，适 用于高速、重载
的齿轮传动
06
陶瓷：耐磨损， 耐高温，适用于 高速、重载的齿
轮传动
齿轮传动特点
传动效率
01
齿轮传动效率高， 可达95%以上
齿轮分类传动特点介绍
演讲人
01
齿轮分类
目录
02
齿轮传动特点
03
齿轮应用领域
齿轮分类
齿轮类型
01
直齿圆柱齿轮： 结构简单，制造 方便，应用广泛
02
斜齿圆柱齿轮： 啮合性能好，承 载能力高，适用 于高速重载场合
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。
齿轮传动的类型、特点及应用
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机械设计基础
Machine Design Foundation
齿轮传动的特点、类型及应用
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图10-1 齿轮传动类型
机械设计基础
1.2 齿轮传动的类型
齿轮传动的类型很多，按照一对齿轮传动时的相对运动为平面运 动或空间运动，可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。
1．平面齿轮传动 平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。 （1）直齿圆柱齿轮传动 直齿圆柱齿轮简称直齿轮，其轮齿与轴线平行。直齿轮圆柱齿轮 传动又可分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿条传动，如 图10-1a、b、c。
机械设计基础
机械设计基础
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齿轮传动的特点、类型及应用
1.1 齿轮传动的特点
齿轮传动的主要优点是：传动效率高、传递的速度和功率范围 大、传动比准确、使用寿命长、工作可靠、结构紧凑。齿轮传动的主 要缺点是：制造和安装精度要求高、精度低时振动和噪声大、不宜用 于轴间距离较远的传动、成本较高
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机械设计基础
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齿轮传动的特点、类型及应用
（2）斜齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮。斜齿轮的轮齿与轴线成一定角度，如 图10-1d。斜齿轮传动也可分为外啮合、内啮合和齿轮齿条传动。 （3）人字齿轮传动 人字齿轮的轮齿成人字形，如图10-1e。 2．空间齿轮传动 空间齿轮传动用于相交轴和交错轴之间的传动。 （1）圆锥齿轮传动 圆锥齿轮传动用于相交轴之间的传动，如图10-1f。 （2）蜗轮蜗杆传动 蜗轮蜗杆传动用于垂直交错轴之间的传动。 按照齿轮齿廓表面硬度，齿轮传动可分为软齿面齿轮（硬度 ≤350HBS）和硬齿面齿轮（硬度＞350HBS）。 按照齿轮工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动、半 开式齿轮传动和闭式齿轮传动。
齿轮轴的传动方式
齿轮轴的传动方式
齿轮轴是机械传动中常用的一种轴，它经常被用于中距离、高负载的传动系统中。
齿轮轴通过齿轮组的配合，实现不同转速、转矩的机械传动。
在工业生产中，齿轮轴的传动方式多种多样。
下面介绍几种常用的齿轮轴传动方式。
1.平行轴齿轮轴传动
平行轴齿轮轴传动是指齿轮组的主轴和从轴是平行排列的一种传动方式。
在这种传动方式中，传动效率高，适用于中小功率的传动系统。
一般分为四类：直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动。
直齿圆柱齿轮传动是最常见的一种平行轴传动方式。
齿轮之间齿条截面为直线，适用于低速高载的传动系统。
斜齿圆柱齿轮传动是在直齿圆柱齿轮上加上一定螺旋角度的齿条。
斜齿轮能使齿轮传动更加平稳，减小齿轮磨损和噪音。
锥齿轮传动是用于传动轴间角度在90度以下的系统。
它的公母齿轮被安置在不同的平面上，在平行轴传动中，交叉轴通常用于相向传动。
蜗轮蜗杆传动是一种高密封性和高效率的传动方式，用于较大的扭矩传动和高速减速传动。
蜗轮传动的主轴和从轴轴心角大于90度。
垂直轴齿轮轴传动是指齿轮组的主轴和从轴垂直排列的一种传动方式。
这种传动方式适用于传动轴间的角度在90度以上的系统。
垂直轴齿轮轴传动分为柱齿轮传动和锥齿轮传动两种。
柱齿轮传动适用于角度小于90度的传动系统。
锥齿轮传动适用于角度大于90度的传动系统。
以上两种齿轮轴传动方式都具有特点，选择适合对应环境的传动方式对于提高机械传动效率、减少机械磨损、降低传动噪音等都非常重要。
齿轮传动的类型
齿轮传动的类型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。
它采用齿轮的啮合，通过传递转矩和运动来实现功的传递。
根据传动方式和齿轮组合的不同，可以将齿轮传动分为以下几种类型：1.平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是一种常用的齿轮传动方式，它通常用于传递低速高扭矩的功。
平行轴齿轮传动由两个平行的轴和啮合的齿轮组成，其中一个齿轮安装在输入轴上，另一个齿轮则安装在输出轴上。
这种传动方式结构简单，传递效率高，但需要注意齿轮端面的间隙问题，一般需要采用高精度制造和装配技术。
2.直角轴齿轮传动直角轴齿轮传动是一种经典的传动方式，它主要用于传递90度转向的功。
它由两个垂直于彼此轴的轴和啮合的齿轮组成。
直角轴齿轮传动有两种类型，分别是斜齿轮和直齿轮。
斜齿轮传动由斜齿轮组成，具有传递效率高、噪音小、运行平稳等优点，但也存在许多的缺点，包括制造成本高、精度要求高等问题。
直齿轮传动由直齿轮组成，主要用于传递大功率和高速转动的运动，但噪声和振动也较大。
3.锥齿轮传动锥齿轮传动由两个轴和啮合的锥齿轮组成，主要用于传递非平行轴的转动和扭矩传递，如汽车驱动桥。
锥齿轮传动具有传递效率高、运行平稳等优点，但也存在制造成本高、制造精度要求高等问题。
4.行星齿轮传动行星齿轮传动是一种新型的齿轮传动方式，它由中心轴和啮合的行星齿轮、太阳齿轮和内部齿轮组成，主要用于减速和增加扭矩。
行星齿轮传动具有结构紧凑、传递效率高、扭矩平稳等优点，但制造成本和制造难度也较高。
总之，齿轮传动是一种十分重要的机械传动方式，其类型多样且各有特点。
选择合适的齿轮传动方式应结合具体的工作条件和要求，综合考虑传动能力、运行精度、制造成本等因素，以达到最佳的传动效果。
机械设计基础第七章 齿轮传动
加工标准齿轮： 刀具分度线刚好与轮坯 的分度圆作纯滚动。 分度圆
分度线
顶线
hf=(h*a+ c*)m
ha=h*am
s
e
加工结果： s＝e＝πm/2 ha=h*am hf = (h*a+ c*)m
二、 渐开线齿廓的根切及最少齿数
标准齿轮不发生根切的最少齿数 根切的原因：刀具的顶线与啮合线的交点 超过被加工齿轮的啮合极限点N
标准齿轮 不发生根 切的情况
要避免根切， 应使
* ha m NM ,
NM PN sin r sin 2
* 2ha z 2 sin
mz 2 sin 2
3 、变位齿轮
1）标准齿轮的优缺点
rK
基圆对渐开线形状的影响
3 渐开线齿廓的啮合 1）渐开线齿廓满足定传动比传动
因为渐开线齿廓在任一点接触，过接 触点的公法线必与两基圆相切。即所 有啮合点均在两基圆的一条内公切线 上。因此，内公切线必与连心线相交 于一固定点P。所以能保证定传动比传 动。
1 O2 P rb 2 i12 2 O1P rb1
一对渐开线齿轮正确啮合的条件
一对齿轮传动时，所有啮合点都在啮合线 N1N2 上。
pb1 rb1 r1
B1
O1
ω1
pb 1
rb1 r1 B1
O1 ω1
pb1
rb1 r1
O1
ω1
N1
P
B2
N1
P
N1
P
B2
B2
N2
N2
N2
B1
pb1< pb2 m1<m2
齿轮传动的特点和分类
5
6
7
8
9
10
1、图中属于平行轴齿轮传动的是：
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
2、图中属于圆锥齿轮传动的是：
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
3、图中属于交错轴齿轮传动的是：
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
4、图中属于直齿齿轮传动的是：
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
课堂小结
一、齿轮传动的特点。
二、齿轮传动的分类
外啮合 直齿圆柱齿轮传动 内啮合 齿轮齿条啮合 平行轴齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
蜗轮蜗杆传动
2、按齿轮啮合方式
外齿轮
直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动
外啮合齿轮传动 内齿轮 内啮合齿轮传动
齿轮齿条啮合
齿 条
3、按齿轮传动工作条件
◆ 闭式齿轮传动
◆ 开式齿轮传动
4、按齿轮圆周速度高低
◆ ◆ ◆ ◆
极低速齿轮传动 低速齿轮传动 中速齿轮传动 高速齿轮传动
小于0.5m/s 0.5~3 m/s 3~15 m/s 大于15m/s
1
2
3
1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状
（1）平行轴齿轮传动 （2）相交轴齿轮传动
（3）交错轴齿轮传动
（1）平行轴齿轮传动
直齿 圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿圆柱齿轮传动
齿轮传动的概念
齿轮传动的概念齿轮传动是一种机械传动方式，它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动具有许多优点，如高效率、高精度、高可靠性、低噪音等，因此在各种机械系统中得到了广泛的应用。
一、齿轮传动的类型齿轮传动可以根据不同的分类方式分为多种类型。
常见的分类方式有：1.平行轴齿轮传动：这种类型的齿轮传动适用于两个平行轴之间的动力传递。
它包括直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿圆柱齿轮传动等。
2.相交轴齿轮传动：这种类型的齿轮传动适用于两个相交轴之间的动力传递。
它包括直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动等。
3.空间齿轮传动：这种类型的齿轮传动适用于三个轴线不在同一平面内的动力传递。
它包括交错轴斜齿轮传动、准双曲面齿轮传动等。
二、齿轮传动的特点齿轮传动作为一种常见的机械传动方式，具有以下特点：1.高效率：齿轮传动的啮合紧密，动力传递效率高，一般在95%以上。
2.高精度：齿轮传动的精度较高，能够保证准确的运动和动力传递。
3.高可靠性：齿轮传动的结构简单，使用维护方便，寿命长，可靠性高。
4.低噪音：齿轮传动的啮合过程平稳，噪音较低。
5.适用范围广：齿轮传动适用于各种功率和转速的机械系统，能够满足各种不同的需求。
三、齿轮传动的应用齿轮传动在各种机械系统中得到了广泛的应用，如：1.汽车：汽车中的变速器、驱动桥等都是采用齿轮传动来实现动力的传递和变速。
2.航空航天：航空航天器中的发动机、减速器等都涉及到齿轮传动，以实现高精度的运动和动力控制。
3.工业机械：工业机械中的电机、减速器、链轮、皮带轮等都采用齿轮传动，以实现高效的力和速度传递。
4.医疗器械：医疗器械中的精密仪器、手术器械等需要采用高精度的齿轮传动，以保证准确和稳定的工作。
5.建筑机械：建筑机械中的挖掘机、起重机等需要采用强大的齿轮传动系统，以实现大功率和高效率的工作。
四、齿轮传动的未来发展随着科技的不断进步和创新，齿轮传动也在不断地发展和改进。
未来，齿轮传动将朝着以下几个方向发展：1.高精度：随着机械系统对精度要求的不断提高，齿轮传动也需要不断地提高精度等级，以满足越来越高的精度要求。
齿轮传动的分类
齿轮传动的分类
齿轮传动的类型很多，按照不同的分类方法可分为不同的类型。
1．按传动比
根据一对齿轮传动的传动比是否恒定来分，可分为定传动比和变传动比齿轮传动。
变传动比齿轮传动机构中齿轮一般是非圆形的，所以又称为非圆齿轮传动，它主要用于一些具有特殊要求的机械中。
而定传动比齿轮传动机构中的齿轮都是圆形的，所以又称为圆形齿轮传动。
定传动比齿轮传动的类型很多，根据其主、从动轮回转轴线是否平行，又可将它分为两类，即平面齿轮传动和空间齿轮传动。
2．按齿廓形状
按齿廓曲线的形状不同，可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动、圆弧齿轮传动和抛物线齿轮传动等。
其中渐开线齿轮传动应用最为广泛。
3．按工作条件
按齿轮传动的工作条件不同，可分为闭式齿轮传动、开式齿轮传动和半开式齿轮传动。
开式齿轮传动中轮齿外露，灰尘易于落在齿面；闭式齿轮传动中轮齿封闭在箱体内，可保证良好的工作条件，应用广泛；半开式齿轮传动比开式齿轮传动工作条件要好，大齿轮部分浸入抽池内并有简单的防护罩，但仍有外物侵入。
4．按齿面硬度
根据齿面硬度不同分为软齿面齿轮传动和硬齿面齿轮传动。
当两轮（或其中有一轮）齿面硬度≤350HBW时，称为软齿面传动；当两轮的齿面硬度均>350HBW时，称为硬齿面传动。
软齿面齿轮传动常用于对精度要求不太高的一般中、低速齿轮传动，硬齿面齿轮传动常用于要求承载能力强、结构紧凑的齿轮传动。
齿轮传动的类型虽然很多，但渐开线直齿圆柱齿轮传动是其中最简单、最基本的类型。
齿轮的三种传动方式
齿轮的三种传动方式一、直齿轮传动直齿轮传动是一种常见的齿轮传动方式。
它由两个齿轮组成，其中一个齿轮的齿数较小，称为从动齿轮，另一个齿轮的齿数较大，称为主动齿轮。
在直齿轮传动中，主动齿轮的旋转驱动从动齿轮的旋转，从而实现能量传递和速度变换。
直齿轮传动具有结构简单、传动效率高、传动精度较高等优点。
它广泛应用于各种机械设备中，如汽车传动系统、工业生产设备等。
直齿轮传动还可以通过改变齿轮的齿数比来实现速度调节，从而适应不同工作要求。
二、斜齿轮传动斜齿轮传动是一种常用的齿轮传动方式。
它由两个斜齿轮组成，齿轮的齿面是斜的，且齿轮轴不平行。
在斜齿轮传动中，主动齿轮的旋转驱动从动齿轮的旋转，实现能量传递和速度变换。
斜齿轮传动具有传动平稳、传动效率高、传动比稳定等优点。
它广泛应用于各种需要传递大功率的机械设备中，如船舶、飞机等。
斜齿轮传动还可以通过改变齿轮的模数和齿数来实现速度调节，从而满足不同工况的要求。
三、锥齿轮传动锥齿轮传动是一种特殊的齿轮传动方式。
它由两个锥形齿轮组成，齿轮的齿面是锥形的，齿轮轴相交于一点。
在锥齿轮传动中，主动齿轮的旋转驱动从动齿轮的旋转，实现能量传递和速度变换。
锥齿轮传动具有传动平稳、传动效率高、传动比可调等优点。
它广泛应用于各种需要传递大功率和变速的机械设备中，如汽车差速器、摩托车变速器等。
锥齿轮传动还可以通过改变齿轮的锥度和齿数比来实现速度调节，从而适应不同的工作要求。
总结：齿轮传动是一种常见的机械传动方式，具有结构简单、传动效率高、传动比可调等优点。
直齿轮传动、斜齿轮传动和锥齿轮传动是其中的三种常见方式。
它们在不同的机械设备中起到了重要的作用，实现了能量传递和速度变换。
在实际应用中，我们可以根据具体需求选择合适的齿轮传动方式，以满足不同工作要求。
齿轮传动的分类
齿轮传动的分类齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。
按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。
具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。
在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。
齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。
例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。
但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。
（1）根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型：<1>直齿圆柱齿轮传动；<2> 斜齿圆柱齿轮传动<3>人字齿轮传动；<4>锥齿轮传动；<5>交错轴斜齿轮传动。
（2）根据齿轮的工作条件，可分为：<1>开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。
<2>半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。
<3>闭式齿轮传动，齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，把传动密封在刚性的箱壳内，并保证良好的润滑，称为闭式传动，较多采用，尤其是速度较高的齿轮传动，必须采用闭式传动。
开式传动是外露的、不能保证良好的润滑，仅用于低速或不重要的传动。
半开式传动介于二者之间。
齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。
按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等。
由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。
根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动，轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。
机械基础
第二节 渐开线齿廓
一、渐开线齿廓的形成和性质 1.渐开线的形成 如图4-2a所示，直线n-n沿一个半径为rb的圆周作无 滑动的纯滚动，该直线上任一点的K的轨迹AK称为 该圆的渐开线。这个圆称为基圆，该直线称为渐开 线的发生线。∠AOK（∠AOK=θK）称为渐开线在K 点的展角。
图 4-2
2.渐开线齿廓的压力角 齿轮传动中，齿廓在K点啮合时，作用于K点的法向力Fn与齿轮上K点速 度方向所夹的锐角，称为渐开线上K点处的压力角，用αk表示，由图4-2b 可见，αk=∠NOK,设K点的内径为rk,于是： cosαk=rb/rk 3.渐开线的性质 根据渐开线的形成，可知渐开线具有如下性质： （1）发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即 NK = NA 。 （2）因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上 K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基 圆在N点的切线。 （3）切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是渐开线上K点的曲率半径。 离基圆越近，曲率半径越小，如图43a所示。 （4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大渐开线就越平直，当基 圆的半径无穷大时，那么渐开线就是直线了，如图43b所示。 （5）基圆内无渐开线。
第六节 齿轮传动精度
一、精度等级及其选择 我国国标GB10095-88中，对渐开线圆柱齿轮规定了12个精 度等级，第1、2级精度为待发展级，3~5级为高精度级，6~8级 为中等精度等级，9~12级为低精度级。齿轮精度等级主要根据 齿轮的不同类型、传动的使用条件、传递的功率、圆周速度以 及其它经济、技术要求决定。 二、公差组 由于齿轮在制造和安装过程中，不可避免的要产生误差，如 齿形、齿距、齿向误差和轴线误差，所以会给齿轮传动带来以 下3个方面的影响。 （1）相啮合的齿轮的实际转角和理论转角不一致，从而产生 速度波动。影响运动传递的准确性。 （2）不能保证瞬时传动比恒定不变，在高速传动中将引起振 动、冲击和噪声，影响齿轮传动的平稳性。 （3）齿向误差引起轮齿上载荷的不均匀性。
齿轮传动的类型与特点
齿轮传动的类型与特点齿轮传动是一种常见的机械传动方式，常用于不同转速要求的机械装置之间，它由一对或多对沿轴线排列的圆形齿轮构成，通过相互啮合转动，传递动力和扭矩，具有传动可靠、效率高、精度和稳定性好等特点。
下面将介绍齿轮传动的类型和特点。
1、平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是齿轮传动的最常见形式，指齿轮轴线平行且在同一平面。
其传递的力矩大、效率高，可分为两种类型：直齿轮和斜齿轮。
直齿轮啮合平稳，传递能力强，适用于中低速传动；而斜齿轮具有较小的啮合力矩和噪音，适用于高速传动。
垂直轴齿轮传动是指两个齿轮的轴线相互垂直。
该传动方式分为内啮合和外啮合两种形式。
内啮合适用于狭小空间，外啮合适用于中等功率的传动。
斜轴齿轮传动是指两个齿轮轴线倾斜一定角度，往往用于传递转速和扭矩较小的场合。
主要特点是启动平稳，噪声低，适用于高速传动。
4、离合器的齿轮传动离合器齿轮传动是指由离合器自由公转或离合器与三角带或链条传动的方式。
其主要特点是离合器本身具有离合和组合状态，能够实现变速传动。
行星齿轮传动是指一个或多个行星轮绕中心轴旋转的齿轮传动。
它具有结构紧凑、扭矩大、噪声小等特点，适用于高扭矩传动。
6、环形齿轮传动1、传动可靠性高齿轮传动具有结构简单、传动可靠、使用寿命长等特点。
由于它的齿轮啮合面积大，因此传递力矩时，齿轮之间一般不会错位跳齿，保证了传动的可靠性。
2、效率高齿轮传动的效率比带传动和链传动高，可达到95%以上。
这主要是由于齿轮啮合过程中，不会因滑动而导致能量损失，因此效率高。
3、精度和稳定性好齿轮的制造精度高，啮合接触点稳定，因此传动精度和稳定性好。
在工作时，齿轮的啮合面积大，分布在轮齿宽上，随着使用时间的增加，对齿轮啮合的影响较小。
4、结构复杂齿轮传动相较于带传动和链传动而言，结构较为复杂，必须要保证齿轮的制造和配合精度。
另外，为了增强轴向支撑，还需要离合器、轴承等支撑结构。
5、噪音大由于齿轮的啮合面积大，齿轮啮合过程中会产生较大的噪音。
齿轮传动的类型及应用特点
齿轮传动的类型及应用特点齿轮传动是一种常见的多齿副传动方式，广泛应用于各个行业和领域。
根据传动轴相对位置的不同，齿轮传动可以分为平行轴齿轮传动、直角轴齿轮传动和斜齿轮传动等几种类型。
每种类型的齿轮传动都有其独特的应用特点。
平行轴齿轮传动：平行轴齿轮传动是最常用的一种齿轮传动形式，其特点是传动效率高、稳定可靠、传动比范围大、体积小等。
因此，平行轴齿轮传动广泛应用于机床、自动化设备、矿山设备、交通运输工具等领域。
平行轴齿轮传动的应用特点主要有以下几点：1. 传动效率高：平行轴齿轮传动的传动效率通常较高，一般可以达到95%以上，因此在要求传动效率高的场合得到广泛应用。
2. 传动比范围大：平行轴齿轮传动的传动比范围较大，可以通过改变齿轮的齿数比例来实现不同的传动比。
因此，在需要具备不同传输比例的机械设备中，平行轴齿轮传动被广泛应用。
3. 体积小：相比其他类型的齿轮传动，平行轴齿轮传动的体积较小，这使得它在体积有限的情况下可以灵活布置。
4. 平稳运行：由于平行轴齿轮传动的齿轮结构具有一定的齿数，齿轮运动过程中能够保持相对平稳的传动特性。
这使得平行轴齿轮传动在要求传动稳定的场合得到广泛应用。
5. 转矩传递能力强：平行轴齿轮传动的结构紧凑，齿轮之间的接触面积大，能够承载较大的转矩，具备较高的传递能力。
直角轴齿轮传动：直角轴齿轮传动是一种利用齿轮齿面的直角交错配合来实现传递动力的传动形式。
直角轴齿轮传动的应用特点主要有以下几点：1. 传动效率高：直角轴齿轮传动的传动效率一般较高，可以达到95%以上。
由于齿轮齿面的直角交错配合，使得传动时的能量损失较小。
2. 传动比准确：直角轴齿轮传动通过齿轮的齿数比例来实现不同的传动比，能够实现精确和稳定的传动比。
3. 平衡的转矩分配：直角轴齿轮传动可以同时传递两个相对垂直的轴上的转矩，能够实现转矩分配和传递。
这使得直角轴齿轮传动适用于需要转矩输出的场合。
4. 结构紧凑：直角轴齿轮传动的结构紧凑，齿轮之间传递动力的效率较高，能够实现较大的传动比和较高的传递能力。
齿轮传动的类型及应用
蜗 杆 传 动
课堂小结
一、齿轮传动的特点。
二、齿轮传动的分类
外啮合 直齿圆柱齿轮传动 内啮合 齿轮齿条啮合 平行轴齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
1、按两齿轮轴线 的相对位置及 轮齿的形状 2、啮
1 O 2 C i12 2 O1C
上式表明：互相啮合传动的一对齿轮，在任一瞬时的传动比等于该 瞬时两轮连心线被其啮合齿廓接触的公法线所分割的两线段成反比。这 一定律为齿廓啮合的基本定律。 齿廓啮合基本定律表明：齿廓曲线的形状决定接触点处齿廓公法线的方 向，进而决定公法线与连心线交点的位置，从而影响传动比的大小。 欲使两齿轮瞬时角速度比恒定不变，必须使C点为连心线上的固定点。由 此可知，满足定传动比的齿廓形状必须符合：不论两齿廓在哪一点接触， 过接触点的两齿廓公法线必须与两轮连心线交于一点。该定点C称为节点。 过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。一对齿轮的啮合传动可以看作一 对节圆作纯滚动。一对外啮合齿轮的中心距等于其节圆半径之和。
相交轴齿轮传动
交错轴齿轮传动
课堂小结
三、齿轮传动的基本要求
1、传动平稳 2、承载能力高
四、渐开线的概念
1、齿廓曲线的基本要求：满足恒定不变的瞬时传动比，故齿廓为渐开线 齿廓曲线。 2、渐开线的形成 3、渐开线的特性
3-2标准直齿圆柱齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动是齿轮传动的最基本形式 ，它在机械传动装置中应用极为广泛。
基圆半径
3、渐开线的特性
1、发生线在基圆上滚过的长度，等于基圆上被滚过 B 的弧长，即 BK A 2、渐开线上任意一点的法线必与基圆相切。 3、B点为渐开线在K点的曲率中心，BK是K点的曲率 半径，因此K点离基圆越远，曲率半径越大，渐开线越平 缓。 4、渐开线的形状取决于基圆的大小。大小相等 的基圆其渐开线形状相同；大小不等的基圆其渐开 线形状不同。基圆越大，渐开线越平直，基圆半径 为无穷大时，渐开线为直线。齿条的齿廓就是这种 直线齿廓。
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齿轮传动的分类
齿轮传动是一种常用的机械传动方式，广泛应用于各个领域。
根据齿轮的不同排列方式和传动方式，可以将齿轮传动分为多种类型，下面将分别介绍。
一、平行轴齿轮传动
平行轴齿轮传动是指两个轴线平行的齿轮传动。
这种传动方式常用于机床、变速箱等机械设备中。
平行轴齿轮传动分为外啮合和内啮合两种方式。
外啮合是指齿轮轮缘之间的啮合，内啮合是指齿轮齿槽之间的啮合。
平行轴齿轮传动可以实现不同转速和扭矩的传递。
二、直角轴齿轮传动
直角轴齿轮传动是指两个轴线相互垂直的齿轮传动。
这种传动方式常用于汽车、船舶等的传动系统中。
直角轴齿轮传动分为螺旋伞齿轮和斜齿轮两种方式。
螺旋伞齿轮具有低噪音、平稳等特点，斜齿轮则具有承载能力强、传动效率高等特点。
三、斜齿轮传动
斜齿轮传动是指两个轴线夹角不为90度的齿轮传动。
这种传动方式常用于汽车、机床等设备中。
斜齿轮传动分为锥齿轮和蜗杆齿轮两种方式。
锥齿轮传动具有传动效率高、承载能力强等特点，蜗杆齿轮传动则具有减速比大、传动平稳等特点。
四、行星齿轮传动
行星齿轮传动是指由一个中心齿轮和多个围绕中心齿轮旋转的行星齿轮组成的传动方式。
这种传动方式常用于汽车变速箱、工业机器人等设备中。
行星齿轮传动具有结构紧凑、传动效率高等特点。
五、摆线齿轮传动
摆线齿轮传动是指由摆线齿轮和摆线齿轮架组成的传动方式。
这种传动方式常用于高精度传动系统中，如数控机床、印刷机等。
摆线齿轮传动具有传动精度高、噪音低等特点。
齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的传动方式之一。
不同类型的齿轮传动具有各自的特点和优势，在实际应用中需要根据具体情况进行选择和设计。