第六章讲义齿轮传动2
齿轮传动PPT课件
（二）直齿圆柱齿轮的基本参数
决定齿轮尺寸和齿形的基本参数有5个： 齿轮的模数 m、 压力角a 、 齿数 z、 齿顶高系数ha* 顶隙系数c*。
以上5个参数，除齿数 z 外均已标准化了。
1.模数m
分度圆上的周节 p 对 p 的比值称为模数，用 m（mm）表示，即：
m= p/p
（3－37）
模数是齿轮几何尺寸计算的基础。显然，m 越大，则 p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯
外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿 条传动（图3－27 a.b.c） 。
第四节 渐开线标准直齿圆柱齿 轮部分名称和基本尺寸
（一）直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号
齿顶圆：过齿轮各轮齿顶端的 圆，其直径用 da 表示。 齿根圆：过齿轮各齿槽底部的 圆，其直径用 df 表示。
齿宽：沿齿轮轴线量得齿轮的 宽度用 b 表示。
思考题
1．齿轮传动有什么特点？ 2．简述齿轮传动的主要类型。 3. 熟悉直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号。 4. 齿轮轮齿的失效形式有哪几种？
精品课件文档，欢迎下载，下 载后可以复制编辑。
更多精品文档，欢迎浏览。
高速电主轴在卧式镗铣床上的应用 越来越 多，除 了主轴 速度和 精度大 幅提高 外，还 简化了 主轴箱 内部结 构，缩 短了制 造周期 ，尤其 是能进 行高速 切削， 电主轴 转速最 高可大10000r/min以 上。不 足之处 在于功 率受到 限制， 其制造 成本较 高，尤 其是不 能进行 深孔加 工。而 镗杆伸 缩式结 构其速 度有限 ，精度 虽不如 电主轴 结构， 但可进 行深孔 加工， 且功率 大，可 进行满 负荷加 工，效 率高， 是电主 轴无法 比拟的 。因此 ，两种 结构并 存，工 艺性能 各异， 却给用 户提供 了更多 的选择 。
齿轮传动讲解.pptx
渐开线齿轮的切削加工
➢ 仿形法 铣床
铣直齿
第28页/共35页
铣斜齿
渐开线齿轮的切削加工
➢ 展成法 插齿加工
滚直齿
第29页/共35页
滚斜齿
根切现象
➢ 展成法加工标准齿 轮时，如果齿数太 少，会出现轮齿根 部的渐开线齿廓被 部分切除的现象， 这种现象称为根切。
➢ 为保证不发生根切， 齿数应不少于17， 即： zmin≥17
第22页/共35页
➢ 2006年会考（8分） ➢ 有一对正常齿制的标准圆柱齿轮，已知
n1=900r/min，n2=300r/min，a=200mm， m=5mm，求齿数z1，z2，齿顶圆直径da1， 分度圆直径d2
第23页/共35页
➢ 2007年会考题（8分） 相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮，齿数
第20页/共35页
➢ 2002会考（10分） ➢ 相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮，
n1=900r/min，n2=300r/min，a=200mm， m=4mm，求齿数z1、z2各是多少？
第21页/共35页
➢ 2003年会考（10分） ➢ 已知一标准直齿圆柱齿轮，齿距
p=25.12mm，分度圆直径d=360mm，求齿 数z，圆直径da以及齿厚s分别为多少？
第25页/共35页
➢ 2010年会考（10分） ➢ 相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮，已知
n1=1200r/min，n2=600r/min，a=150mm， m=5mm ➢ 求：（1）齿数z1，z2；
（2）齿轮1的分度圆直径d1，齿轮2 的齿根圆直径df2.
第26页/共35页
常用的齿轮结构
常见的圆柱齿轮结构如图所示。齿轮轴、实心式、 腹板式、轮辐式
齿轮传动课件课件完整版
齿轮传动课件课件完整版一、教学内容本节课的教学内容来自于小学科学教材第四章“齿轮传动”。
本章主要介绍齿轮的基本概念、齿轮的传动原理以及齿轮的应用。
具体内容包括：齿轮的定义、齿轮的种类、齿轮的啮合、齿轮传动的原理、齿轮的应用等。
二、教学目标1. 让学生了解齿轮的基本概念和种类，理解齿轮传动的原理。
2. 培养学生动手操作和观察能力，提高学生的科学思维能力。
3. 培养学生合作学习的习惯，提高学生的团队协作能力。
三、教学难点与重点重点：齿轮的基本概念、齿轮的种类、齿轮的啮合、齿轮传动的原理。
难点：齿轮传动原理的理解和应用。
四、教具与学具准备教具：齿轮模型、齿轮传动装置、PPT课件。
学具：齿轮模型、齿轮传动装置、笔记本。
五、教学过程1. 情景引入：通过齿轮模型和齿轮传动装置，引导学生观察和思考齿轮的作用和传动原理。
2. 知识讲解：利用PPT课件，详细讲解齿轮的基本概念、齿轮的种类、齿轮的啮合、齿轮传动的原理。
3. 动手操作：让学生分组操作齿轮模型和齿轮传动装置，观察和记录齿轮的啮合和传动过程。
4. 例题讲解：通过实例，讲解齿轮传动的应用，如自行车、汽车等的齿轮传动。
5. 随堂练习：让学生运用所学知识，设计简单的齿轮传动装置，并演示其传动过程。
六、板书设计齿轮的基本概念、齿轮的种类、齿轮的啮合、齿轮传动的原理。
七、作业设计1. 绘制齿轮的示意图，标注出齿轮的各个部分。
2. 描述齿轮传动的原理，并用文字和图形表示齿轮传动的过程。
3. 列举生活中常见的齿轮传动实例，并解释其工作原理。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过观察和操作，让学生了解了齿轮的基本概念和种类，理解了齿轮传动的原理。
在教学过程中，学生积极参与，动手操作能力强，对齿轮传动的理解较为深刻。
但在教学过程中，对于齿轮传动原理的应用方面，学生理解仍有难度，需要在今后的教学中加强引导和讲解。
拓展延伸：让学生进一步了解齿轮传动在现代工业中的应用，如汽车、自行车、机械设备等，并尝试创新设计齿轮传动装置，提高学生的创新能力和实践能力。
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。
齿轮传动课件
一、斜齿圆柱齿轮传动
1．斜齿圆柱齿轮的形成
直齿轮齿廓的形成
当发生面沿基圆柱作纯滚动时，直线BB形成的 一个螺旋形的渐开线曲面，称为渐开线螺旋面。
βb称为基圆柱上的螺旋角。
2．斜齿轮传动的啮合性能
齿的接触线先由短变长，再由长变短，承载能力大， 可用于大功率传动
一、齿轮传动的类型
齿轮传动的类型很多，下面介绍几种常用的分类方法。 （1）按一对齿轮两轴线的相对位置分为平行轴齿轮传动、 相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。轮齿的齿向分为直齿、 斜齿、曲线齿等。按啮合方式不同分为外啮合、内啮合、 齿轮齿条等。 （2）按照轮齿齿廓曲线的不同又可分为渐开线齿轮、圆 弧齿轮等。本章主要讨论制造简单、安装方便、应用最广 的渐开线齿轮。 （3）按照齿轮传动的角速度比是否恒定，可将齿轮传动 分为非圆齿轮传动（角速度比变化）和圆形齿轮传动（角 速度比恒定）。
现象：①局部折断
②整体折断
位置：均始于齿根受拉应力一侧。
原因：• 疲劳折断
① 轮齿受多次重复弯曲应力作用，齿根受拉一侧产生疲劳裂纹。 σ
1
23
t 齿单侧受载
σ 齿根弯曲
t
应力最大
齿双侧受载(1主动)
σF＞[σF]
② 齿根应力集中(形状突变、刀痕等)，加速裂纹扩展→折断
• 过载折断受冲击载荷或短时过载作用，突然折断，尤其见于 脆性材料（淬火钢、铸钢）齿轮。
三、齿轮传动的基本要求
齿轮传递运动和动力，必须满足以下两个要求: 1.传动准确、平稳
齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定
不变。以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。 这与齿轮的齿廓形状、制造和安装精度有关。 2.承载能力强
齿轮传动的基本常识讲解课件
解答：
①：d1=mZ1=5× 24=120㎜ d2=mZ2=5× 40=200㎜ ②: da1=d1+2ha=120+2× 1×5=130㎜
同理：da2=210 ㎜
名称
③齿根圆 直径 ④齿距
应用公式
df=d-2hf hf=(ha*+c*)m
p=πm
齿轮(㎜)
df1=117.5 df2=197.5 p1=15.70 p2=15.70
情景:
小张是一名中职生，到重庆鑫亿金属桥梁结构公 司实习不久就接到一个任务：有一台车床上某齿轮需 要更换。他已测得旧齿轮的外圆直径为102mm,齿数Z1 ＝18，两轮中心矩a=121mm，请帮他思考要选出合适的 齿轮他还需要考虑哪些因数？
1、理解渐开线的形成 2、认识渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称
应用公式 d=mz df=d-2hf hf=(ha*+c*)m p=πm h=(2ha*+c*)m
齿轮(㎜) d=288 df=268
p=25.12 h=18
（2）、一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮，已知 齿数Z1=24,Z2=40,模数m=5㎜。试计算两齿轮: ①分度圆直径，②齿顶圆直径，③齿根圆直径， ④齿距，⑤齿顶高，⑥中心距。
伊琳娜生气的说：
“ 您怎么可以提这样 的问题,来 哄骗我们小朋 友呢?”
“我不是哄骗你们 。 我是想让你们知道， 科学家的话，也不一 定都是对的，要动手 做做看 。 ”
动手做一做
渐开线的形成
K 渐开线 当一直线在某圆上
作纯滚动时，该直
线上任一点的轨迹 即为渐开线，该圆 发生线
称为基圆，该直线
p
m
d mz
• （四）、认识标准直齿圆柱齿轮 （要求：请学习教材P67页，完成下列问题） 1、什么样的齿轮被称为标准齿轮？ 答：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数都采 用标准值，分度圆的齿厚与齿槽宽相等的齿轮 称为标准齿轮。 2、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算.（ 要求：自学教材P67页表6-1，熟悉常用计算公 式）
齿轮传动的基本知识PPT课件
见图11-21
第27页/共50页
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）。
正确啮合条件
三、连续传动条件
B1B2 Pb
B1B2 1
pb
重合度
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，
啮合。因此， ε是衡量齿轮传动质量的指标之一。 重合度传动平稳性承载能力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有时是两对齿同时
第22页/共50页
B1B2 pb
见图11-22
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 。
第29页/共50页
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
第30页/共50页
二、斜齿轮的基本参数
1. 节圆 d' 、啮合角 a'
2.具有标准顶隙的中心距
a' = r1' + r2'= rf1 +c+ ra2
rf1
= r1 –(h*+c*) m +c* m + r2 + h*m
a'
= r1 + r2 分度圆与节圆重合
标准中心距
a
3. 侧隙为零的中心距
齿轮传动讲义
齿轮传动一.齿轮传动的特点：齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可达300m/s,传递功率可达100000kW,齿轮直径可从1mm到150m以上，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。
1、齿轮传动的主要优点是：①瞬时传动比恒定不变；②机械效率高；③寿命长，工作可靠性高；④结构紧凑，适用的圆周速度和功率范围较广等。
2、齿轮传动的其主要特点是：①要求较高的制造和安装精度，成本较高；②不适宜于远距离两轴之间的传动。
③低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动；二.齿轮传动的类型：齿轮传动按照两轮轴线的相对位置和齿向分类如下：1、按照轮齿齿廓曲线的不同又可为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等。
本章主要讨论制造、安装方便、应用最广的渐开线齿轮。
2、按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动和闭式齿轮传动。
前者轮齿外露，灰尘易于落在齿面，后者轮齿封闭在箱体内。
三、齿廓啮合基本定律一对齿轮的传动，是依靠主动轮的齿廓依次推动从动轮的齿廓来实现的。
因此，要能实现预定的传动比，一个齿轮最关键的部位是轮齿的齿廓曲线。
齿廓啮合基本定律：两齿廓在任一位置啮合接触时，过接触点所作的两齿廓的公法线必通过节点C，它们的传动比等于连心线O1O2被节点C 所分成的两条线段的反比。
四、渐开线齿廓直线BK沿半径为rb的圆作纯滚动时，直线上任一点K 的轨迹称为该圆的渐开线。
该圆称为渐开线的基圆。
rb --- 基圆半径BK --- 渐开线发生线--- 渐开线上K点的展角五、渐开线的性质1、发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度。
2、渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。
3 渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。
4 渐开线的形状只取决于基圆大小。
5 基圆内无渐开线。
渐开线方程式渐开线的极坐标方程式：六、渐开线齿轮传动特点1、啮合线为一条定直线2、能实现定传动比传动3、中心距变化不影响传动比4、啮合角恒等于节圆压力角5、中心距与啮合角余弦乘积恒等于两基圆半径和七、渐开线齿轮各部分名称、主要参数及几何尺寸计算1、名称分度圆：人为选定的设计齿轮的基准圆。
齿轮传动课件共48张PPT大纲
蜗杆传动
由蜗杆和蜗轮组成，具有 传动比大、结构紧凑等特 点，但效率较低。
传动比及计算方法
传动比定义
传动比是指输入轴转速与输出轴转速 之比，也等于两齿轮齿数之比（对于 圆柱齿轮）。
计算方法
传动比=输入轴转速/输出轴转速=齿 轮Z2的齿数/齿轮Z1的齿数（其中Z1 、Z2为两啮合齿轮的齿数）。
应用领域与发展趋势
正确啮合条件分析
模数和压力角相等
保证两齿轮能够正确啮合 的基本条件。
齿形角匹配
两齿轮的齿形角必须相等 ，以确保平稳的啮合过程 。
齿顶间隙适当
避免齿轮在啮合过程中发 生干涉或卡死现象。
滑动率与传动效率关系
滑动率定义
齿轮啮合过程中，主动轮与从动轮在 接触点处的线速度差与主动轮线速度 之比。
提高传动效率的措施
应用领域
齿轮传动广泛应用于机床、汽车、船舶、飞机、工程机械等各种机械设备中。
发展趋势
随着科技的进步和制造业的发展，齿轮传动正朝着高速、重载、高精度、低噪 声、高效率等方向发展，同时新材料、新工艺和新技术也不断应用于齿轮传动 中。
02
齿轮几何参数及啮合原理
齿轮基本几何参数
齿数
齿轮上齿的数量，决定 了齿轮的传动比和尺寸
油液分析法
通过对润滑油进行化验分析 ，了解油液污染程度、金属 磨粒含量等指标，判断齿轮 磨损情况和故障类型。
维护保养周期和作业内容
日常检查
每天对齿轮传动系统进行外观检查、温 度监测和噪声听诊等，及时发现并处理
异常情况。
清洗检查
定期对齿轮传动系统进行清洗和检查 ，清除内部杂质和金属磨粒，检查齿
轮磨损情况和轴承间隙等。
考虑轴承的润滑和密封问题
齿轮传动简PPT课件
z、m、α这三个参数称为渐开线齿轮的三个基本参数。
➢ 齿轮的主要几何尺寸 都与模数成正比。m 越大，p 越大，轮齿 就越大。
➢ 模数m是轮齿抗弯能 力的重要标志。
标准齿轮 —— m、α、ha*、c*均为标准值，
C
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动
一、齿轮各部分的名称和主要参数
齿轮圆周上轮齿 的数目称为齿数, 用z表示。
齿距 pk :
任意圆周 pk=sk+ek
分度圆上
分度圆 d :
zp=πd
d=zp/π
规定p/π为标准值（整数或有限位小
数），其压力角定为标准值20°。
模数 m :
分度圆上的压力角简称为压力角，以α表示， 压力角为200。
轮基圆半径的反比，为一常数。 安装时若中心距略有变化不会改 变传动比大小，此特性称为中心 距可分性。
2.渐开线齿廓的啮合特点 3)四线合一： 啮合线（啮合点的轨迹）、力作用线、基
圆内公切线、齿廓接触点的公法线四线重
合。
4)啮合角不变： 啮合线与两节圆公切线所夹的锐角称为啮
合角，用α’表示 。显然，齿轮传动啮 合角不变，正压力的大小、方向不变。
第一节 齿轮传动的特点与类型
一、齿轮传动的特点
➢1）适用的功率和圆周速度范围广 传递的功 率可达数十万千瓦，圆周速度可达200m／s2。
➢2）效率高 常用的机械传动中，齿轮机构的效 率为最高，可达99％。
➢3）传动比稳定 齿轮机构能保证平均传动比 和瞬时传动比稳定。
➢4）结构紧凑 在同样的使用条件下，齿轮机构 所需的空间尺寸较小。
齿廓精度低 分度低
齿轮传动讲课课件
熟悉螺纹的标记含义
¨ 是
¨ 否
掌握螺纹标准化概念
¨ 是
¨ 否
掌握螺纹的选用
¨ 是
¨ 否
阅读并能理解工作任务
¨ 是
¨ 否
启发和倾听他人想法的能力 关键能力 在小组中参与、贡献程度提升
¨ 是
¨ 否
¨ 是
¨ 否
自学能力是否提升
¨ 是
¨ 否
每项10分，总计100分
得分：
折算学分:
你学习本课题最大的收获是什么？
学会互相欣赏
学会合理定位
重庆市云阳职业教育中心机械学部CHONGQINGSHI YUNYANG ZHIYE JIAOYU ZHONGXIN JIXIE XUEBU
教学过程------能力发展鉴定
拓展训练： 已知一标准直齿圆柱齿轮的齿顶高ha=6mm， 齿顶圆直径da=264mm。试确定其分度圆d，齿 根圆df，齿距p和齿高h。
2.问题探究学习
3.资源共享学习
教学过程------能力发展动员
任务引入：
小张是一名中职生，到重庆鑫亿金属桥梁结构件公 司实习不久就接到一个任务：有一台车床上某齿轮需要 更换。他已测得旧齿轮的外圆直径为102mm,齿数Z1＝18， 两轮中心矩a=121mm，请帮他计算出齿轮的主要参数和 几何尺寸，确定更换齿轮的几何尺寸。
晋城市技师学院机械工程系
第四章第三节
授课教师
机械工程系闫志兰
情景设置
前不久，普车车间内的一台车床出现故障， 此设备运行时会有噪声，王老师打开主轴箱发现 一个齿轮磨损严重，因此交给小李一个任务：带 着一张写着模数、齿数及相关参数到仓库去找一 个齿轮进行更换。小李拿着老师写的条子奔到仓 库，结果愣住了……
齿轮传动讲义
齿轮传动1．传动系统传递功率，传递运动。
变速传动系统的基本要求：1）满足传动比的要求2）满足传递功率的要求3）较高的传动效率4）具有足够的工作寿命5）满足振动、噪声的要求6）尺寸小，质量轻，结构简单，造价低7）便于维修回转运动传动机构：摩擦传动：皮带传动、摩擦轮传动——传动平稳，噪声小。
啮合传动：齿轮传动、蜗杆传动、链传动——传动比准确。
齿轮传动机构的特点：齿轮机构是现代机械中应用最广泛的传动机构，用于传递空间任意两轴或多轴之间的运动和动力。
齿轮传动主要优点：传动效率高，结构紧凑，工作可靠、寿命长，传动比准确。
齿轮机构主要缺点：制造及安装精度要求高，价格较贵，不宜用于两轴间距离较大的场合。
齿轮传动比选择一般取i≤4~8。
大于8时，用多级传动，可减小系统尺寸。
多级传动中传动比的分配：考虑传递的扭矩，可“快小慢大”，即靠高速端的速度改变较小，靠低速端的速度改变较大。
对于减速机构，其传动比就是“前小后大”。
这样可使中间传动构件转速较高而扭矩较小，所需尺寸小。
2．齿轮传动概述齿轮传动机构的分类：齿轮传动机构的分类按轴的相对位置平行轴齿轮传动机构——平面齿轮传动机构相交轴齿轮传动机构、交错轴齿轮传动机构——空间齿轮传动机构按齿线相对齿轮体母线相对位置直齿、斜齿、人字齿、曲线齿按齿廓曲线渐开线齿、摆线齿、圆弧齿按齿轮传动机构的工作条件闭式传动——齿轮封闭在箱体内，润滑良好；开式传动——齿轮是完全外露的，不能保证良好润滑；半开式传动——半开式传动的齿轮浸在油池内，装有防护罩，不封闭按齿面硬度软齿面（≤350HB）、硬齿面（>350HB）平行轴齿轮传动（圆柱齿轮传动）gear pairwithparallelaxes直齿Spur gears斜齿helical gear人字齿double-helical gear齿轮齿条rack and pinion内齿轮internal gear斜齿内齿轮传动helical internal gear相交轴齿轮传动(圆锥齿轮传动)gear pairwithintersectingaxles直齿straight bevel gear斜齿helical bevel gear曲线齿spiral bevel gear交错轴齿轮传动(螺旋齿轮传动)gear pairwithnon-parallel斜齿crossed helical gear蜗杆蜗轮worm and worm gear准双曲面齿轮hypoid gear齿轮传动的基本要求：在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，一般要满足以下两个基本要求：1）传动平稳——在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动及噪音尽量小。
齿轮传动复习讲解PPT课件
在接触应力的反复作用下，当最大接触应力σHlim 超过材料的许用接触应力[σH]时，齿面就出现疲 劳裂纹，并且由于有润滑油进入裂纹，将产生很 高的油压，促使裂纹扩展，最终形成点蚀。
第1页/共74页
点蚀首先出现在节线附近的齿根表面上。其原 因为：①节线附近常为单齿对啮合区，轮齿受力 与接触应力最大；②节线处齿廓相对滑动速度低， 润滑不良，不易形成油膜，摩擦力较大；③润滑 油挤入裂纹，使裂纹扩张。
第8页/共74页
（3）直齿圆锥齿轮
圆周力：
Ft
2T1 d m1
法向力：
Fn
Ft
cos
轴向力： Fa1 Fsin 1 Fttg sin 1
径向力： Fr1 F' cos1 Ft tg cos1
受力方向：径向心、周相切（主反从同）、轴向力 恒指向大端。
第9页/共74页
3、圆柱齿轮强度计算中的重要基本概念及影响因素 （1）齿面接触应力σH的基本概念
对于制造精度较低的齿轮传动（如7、8、9级精 度），通常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根的弯 曲强度。
第13页/共74页
校核计算式
F
2KT1YFaYSa
d m3 z12
[ F ]
设计计算式
m3
2KT1
d z12
YFaYSa
[ F ]
由上式可看出，影响弯曲应力的主要因素有：
Hale Waihona Puke 模数m：模数是影响弯曲强度的最重要因素，当弯 曲强度不足时，首先应增大模数；
一般来说，齿轮制造、安装精度高，轴的刚度大， 齿轮对称于轴承布置时，齿宽b或Φd可取大些；相 反，b与Φd应选小些。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
如左图所示为一对渐开 线齿轮啮合的情况。设前一 对齿轮在K点接触，后一对 齿轮在K'点接触。
为使前后两轮齿能同时 在啮合线上接触，必须使法 向齿距K1K'1 ＝ K2K'2，否 则
若K1K'1 > K2K'2 ，传动中断。
若K1K'1 < K2K'2 ，两轮可能卡住。
p bd zbz dd d bpc o s m c os
所以，分度圆也可定义为： 齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。
(4)、齿顶高系数ha*和顶隙系数c*
一对齿轮啮合时，为
o1
避免一齿轮齿顶圆与另一齿
轮齿根圆相碰，并为存储润
r1'
滑油，齿顶高略小于齿根高，
留有径向间隙(顶隙) 。
顶隙 c＝ c * m
c
'
齿顶高 ha ＝ ha*m 齿根高 hf＝ (ha* +c *) m 全齿高 h＝ ha + hf
第六章齿轮传动2
精品jing
一. 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算 1.齿轮各部分名称和符号
对于内齿轮的参数：
2. 标准直齿圆柱齿轮的基本参数 (1).齿数：齿轮整个圆周上轮齿的总数, 用z表示。
(2)、 模数： 根据圆的周长和齿距 的定义可知
齿数Z
齿距
pse
d pz 令 p m
定了模数，并选定了齿顶高系数、顶隙系数、
压力角，并确定了齿轮的齿数后，标准齿轮 各部分的尺寸就能够利用公式进行计算。
dmz da d2ha
df d2hf
db dcos
ccm
ha ＝ ha*m
hf＝ (ha* +c *) m
h＝ ha + hf ＝ (2ha* +c *) m
S = e = P/2 = m/2
r
arccosr(b )
r
cos rb
r
rb
rcos1mczos
2
由上式可知，当齿轮的齿数和模数一定时，分
度圆压力角不同，其基圆大小就不同，渐开线齿廓 的形状也就不同。因此，分度圆压力角是决定渐开 线齿廓形状的基本参数。
国家标准规定分度圆上的压力角为标准值， ＝20° ，在某些情况下也可采用＝15° 。
外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要几何尺寸计算
4. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件
一对渐开线齿廓能满足啮合基本定律就能保证 定传动比传动，但这并不意味着任意的两个渐开线 齿轮都能正确地啮合传动。
根据渐开线性质， 两轮齿法向齿距应分别 等于两轮齿基圆齿距。
k 1 k 1 p b1
k 2 k 2 p b 2
分度圆
dmz
pm
分度圆上模数和压力角均为标准值。
齿根圆 齿顶圆
式中, 比值p/π含有无理数π, 这给设计、 制 造及测量带来不便, 为此需在齿轮上取一圆, 将 该圆p/π的比值规定为标准值, 并使该圆上的压 力角也为标准值, 这个圆即为分度圆。 规定分 度圆上的齿距p对π的比值为标准值(整数或有理 数)称为模数, 用m表示, 即:
p b 1 m 1 co 1 ;p s b 2 m 2 co 2 s
故有：
m1cos1 m2cos2
由于模数、压力角均已标准化，所以要满足 上式，应使：
m11
m2
2
m
一对齿轮正确啮合条件是：
两齿轮的模数和分度圆压力角必须分别相等。
一对齿轮的传动比为：
in1 1d2 db2d2z2 n2 2 d1 db1 d1 z1
一对齿轮的啮合只能推动从动轮转过一 定的角度，而要使齿轮连续地进行转动，
ra1
就必须在前一对轮齿尚未脱离啮合时，
后一对轮齿能及时地进入啮合。显然， 必须要求实际的啮合线段
N2 B1
大于或等于齿轮的基圆齿距:
rb2
B1B2 pb
o2
1 rb1
B2N1
ra2 2
如果 B1B2 pb，则表明始 终只有一对轮齿处于啮合
＝ (2ha* +c *) m
r2' o2
我国对齿顶高系数ha*和顶隙系数c*也规定了标 准值。见P57表4－2
正常齿制: 短齿制:
ha* = 1 ha* = 0.8
c * = 0.25 c * = 0.3
标准齿轮
分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且齿顶高和齿 根高为标准值的齿轮称为标准齿轮。
3、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算 根据齿轮所承受的载荷大小等条件，选
5. 渐开线齿轮连续传动的条件
齿轮啮合过程
起始啮合点B2：
从动轮的齿顶点与 主动轮的齿根处某点 接触，在啮合线上为 从动轮的齿顶圆与啮 合线N1N2的交点B2。
终止啮合点B1：
主动轮的齿顶点与从动轮的齿根处某点接触， 在啮合线N1N2上为主动轮的齿顶圆与啮合线N1N2 的交点B1。
实际啮合线B1B2
状态；如果 B1B2 pb，则表 明有时为一对轮齿啮合，
有时为多于一对轮齿啮合；
如果
B1B2，则pb前一对
轮齿在B1脱离啮合时，后
一对轮齿还未进入啮合，
结果将使传动中断，从而
引起轮齿间的冲击，影响
传动的平稳性。
o1 1
ra1
rb1
N2 2
由上可知，齿轮连续传动的条件是：两齿轮的实际啮 合线 B1B2 应大于或至少等于齿轮的基圆齿距 p b 即：我
一对齿轮从开始啮合点 B2至终止啮合点B1的轨迹。
理论啮合线N1N2
当两轮齿顶圆加大时， 点B1和B2趋近于点N1和N2,由 于基圆内无渐开线，所以线 段N1N2为理论上的最大啮合 线段，称为理论啮合线段。
o1 1
ra1
rb1
N2 B1
rb2 o2
B2N1
ra2 2
o1
由上述齿轮啮合的过程可以看出，
们用符号 表示 B1B2 与 p b 的比值，称为重合度（也 称作端面重迭系数）： B1B2 1
当模数一定时， 齿数不同，齿廓渐开 线的形状不同。
不同模数轮齿大小的比较
(3)、压力角
由渐开线性质可知，在不同直径的圆周上，齿 廓各点的压力角是不同的。
齿廓上K点处的压力角：
cos k
rb rk
k
arccosr(b rk
)
我们通常所说的压力角是指齿轮分度圆上的压力 角，简称压力角，其值为：
cos rb
m p
式中, m的单位为mm。 模数是齿轮
的一个重要的基本参数, 我国已制定了
标准模数系列(见表5-2-1)。 因此, 分
度圆的直径为
d
pz
mz
分度圆的齿距p为
p=s+e=πm
db=dcosα=zmcosα
渐开线齿廓满足基本定律.swf
表5 -2- 1标准模数系列(GB 1357-87)
当齿数一定时， 模数越大，齿轮与轮 齿的尺寸越大，轮齿 的抗弯能力也越高。