机械基础齿轮传动讲课 ppt课件

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齿轮传动-ppt课件

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(3) 把各分力画在啮合点上 在标出齿轮2、 3 受各分力的方向时,要将各力画在所啮合点上。
注意:不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
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30
第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效,通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有:轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命,应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算,齿根弯曲疲劳强度计算。
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14
二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中:n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
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b 基圆螺旋角
15
2、各力的方向
圆周力 Ft:主动轮上的与转向相反,从动轮上的与转向相同;
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮,热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮,猝火 后 变形极 小,齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
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12
1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1

齿轮(机械学基础)课件

齿轮(机械学基础)课件

过载、疲劳或材料内部 缺陷可能导致齿轮出现
断齿现象。
齿轮故障的排除方法
定期检查

更换损坏零件
调整参数 加强维护保养
05
新型齿轮技术及其应用
新型齿轮材料
高强度材料
耐高温材料
轻量化材料 抗腐蚀材料
新型齿轮加工技术
精密铸造
通过精密铸造技术,减少齿轮的加工 余量和误差,提高齿轮的精度和稳定 性。
数控加工
热处理
为了提高齿轮的硬度和耐磨性,需要对材料进行热处理,如淬火、回火、表面淬 火等。
齿轮的加工工艺
切齿加工
磨齿加工 热处理和表面处理
04
齿轮的维护与故障排除
齿轮的润滑与保养
润滑剂的选择
根据齿轮的工作环境和负载选择 合适的润滑剂,如润滑油或润滑
脂。
润滑周期
确定合适的润滑周期,定期对齿 轮进行润滑,以减少磨损和摩擦。
智能化
随着工业4.0和智能制造的推进,齿轮制造将更加智能化,实现自动 化、高精度、高效率的生产。
绿色环保
环保意识日益增强,齿轮制造将更加注重绿色、环保,采用环保材料 和工艺,降低能耗和减少废弃物排放。
定制化与个性化
随着机械行业的多样化需求,齿轮的定制化与个性化设计将成为趋势, 满足不同领域和特定需求的齿轮产品将不断涌现。
齿轮(机械学基础)课件
• 齿轮概述 • 齿轮的工作原理 • 齿轮的设计与制造 • 齿轮的维护与故障排除 • 新型齿轮技术及其应用 • 齿轮的发展趋势与展望
01
齿轮概述
齿轮的定义与作用
定义 作用
齿轮的类型与特点
圆柱齿轮
蜗轮蜗杆
用于平行轴之间的传动,有直齿和斜 齿两种。直齿简单,但传动不平稳; 斜齿传动平稳,但制造成本高。

机械设计基础齿轮传动最新PPT课件

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k
k
k 同侧齿廓弧长
法向齿距
(周节) -
p
n
=
p
b
基圆- d 、r
bb
齿顶圆- d 、r
aa
齿根圆- d 、r
齿宽- B f f
B p
k
s k
e k
pn
r
f
r
a
O
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称
分度圆-
人为规定的计算基准圆
表示符号: d、r、s、e, h
a
s=e,p= s+e
在啮合传动时,齿廓之间将产生相对滑动。相 对滑动是任何齿廓曲线齿轮都具有的特性。齿廓间 的滑动将引起啮合时的摩擦效率损失和齿廓的磨损。
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称 齿数-z
齿槽宽- e
k 弧长
齿厚- s 齿距 (周节) k 任意圆上的弧长
- p = s +e
第五章 齿轮传动
5.1 齿轮传动的类型和特点 5.2 齿廓啮合的基本定律 5.3 渐开线齿廓 5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数 5.5 标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动的条件 5.6 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象 5.7 齿轮传动的失效形式和计算准则 5.8 齿轮常用材料及热处理 5.9 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 5.10 直齿圆柱齿轮的强度计算 5.11 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 5.12 直齿圆锥齿轮传动 5.13 齿轮传动设计计算中的主要问题
③ 不适宜用于两轴间距离较大的传动。
5.2 齿廓啮合的基本定律
5.2 齿廓啮合的基本定律
一对齿轮传动,是依靠主动齿轮的齿廓依次推动从动齿轮的 齿廓来实现的,齿轮的齿廓曲线与传动比有密切的关系。

齿轮传动机械基础PPT课件

齿轮传动机械基础PPT课件
制造和安装精度要求高
齿轮的制造和安装精度要求较高,否则会影响传动的平稳性和效率。
需要润滑
齿轮传动需要良好的润滑条件,以减少磨损和摩擦热。
齿轮传动的应用
01
02
03
04
工业领域
齿轮传动广泛应用于各种工业 机械和设备中,如机床、起重
机、矿山机械等。
交通运输领域
汽车、火车、飞机等交通工具 中大量使用齿轮传动来实现动
模数的单位是毫米 (mm)。
03
选择
模数的选择应根据齿轮的 承载能力和制造精度要求 进行。
齿轮的压力角
定义
压力角是齿轮齿形的一个参数,表示齿轮齿形的倾斜程度。压力 角的大小力角的单位是度(°)。
选择
压力角的选择应根据齿轮的传动要求和制造精度要求进行。
齿轮的齿数和齿宽
持心部良好的韧性。
齿轮材料和热处理的选择
根据齿轮的载荷、速度、精度等要求 进行选择。
对于承受轻载、低速或一般精度要求 的齿轮,可以选择较低强度和硬度的 材料和相应的热处理方法,以降低制 造成本。
对于承受重载、高速或高精度要求的 齿轮,应选择高强度、高硬度、高耐 磨性的材料和相应的热处理方法。
在选择材料和热处理方法时,还应考 虑齿轮的工作环境、制造工艺和经济 性等因素。
根据齿轮传动的使用要求,选用合适的润滑油或 润滑脂,并定期更换。
清洁维护
保持齿轮传动装置及其周围环境的清洁,防止杂 物和灰尘进入。
常见故障分析及排除方法
齿轮磨损
齿轮长时间使用后,会出现磨损现象。 解决方法是定期更换齿轮,或对磨损 严重的齿轮进行修复。
油位异常
油位过高或过低都会影响齿轮传动的正 常运转。解决方法是检查油位并调整到 规定范围内,同时检查油路是否畅通。

《齿轮传动设计》PPT课件

《齿轮传动设计》PPT课件

三、渐开线齿轮的啮合特性
渐开线齿轮符合齿廓啮合基本定 律,即能保证定传动比传动 由齿廓啮合基本定律知
i12
1 2
O2P O1P
❖ 由渐开线性质知,
❖ 啮合点公法线与二基圆内公切
线重合
N2
❖ 二基圆为定圆,N1N2为定直线, 则节点P为定点
i12 12
O2Pr2'rb2 O1P r1' rb1
co
n. st
机械设计基础 ——齿轮传动
例题2
❖已知:一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量出齿顶圆直径 da=208mm, 齿根圆直径df=172mm, 数得齿数z=24.
❖求:该齿轮的模数m,齿顶高系数ha*和顶隙系数c*
解:
da(z2ha *)m208 mm
df(z2h a *2c*)m 17m 2 m
m 8 mm
O1
1 rb1
P K’
N1 K
C1
C2
2 rb2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
三、渐开线齿轮的啮合特性
机械设计基础 ——齿轮传动
5-4 渐开线标准齿轮的基本尺寸
一、外齿轮 二、内齿轮 三、齿条
机械设计基础 ——齿轮传动
一、外齿轮
1 各部分名称和符号 2 基本参数 3 几何尺寸 4 例题
机械设计基础 ——齿轮传动
h
* a
1
c
*
0 .25
正常齿: 短齿:
m 1mm h a *1,c*0.25 m 1mm h a *1,c*0.35
ha*0.8,c*0.3
机械设计基础 ——齿轮传动
例题3
❖已知: 法向距离〔即公法线长度〕分别为 :W3 = 61.84mm,

《机械设计基础》课件 第11章 齿轮传动

《机械设计基础》课件  第11章 齿轮传动




H
2
bd1
u
Zβ cos
32
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
2 KT1
F
YFaYSa F
bd1mn
2 KT1 YFaYSa
2
mn 3

cos

2
d z1 F
z
zv
3
cos
33
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
34
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
35
轴向力:
Fa Ft tan
29
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
力的方向:
圆周力t :主动轮与运动方向相反,
从动轮与运动方向相同
径向力r :两轮都是指向各自的轴心
轴向力a :主动轮的左(右)手法则
30
根据主动轮轮齿的齿向(左旋或右旋)伸左手或右手,四指
沿着主动轮的转向握住轴线,大拇指所指即为主动轮所受的
轮齿会变形,需要磨齿。
二、主要参数
1. 齿数比:一般≤7,同要求的传动比误差≤ (3~5)%
2. 齿数:一般z1>17
3. 齿宽:过大,宽度方向载荷分布不均匀
28
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
一、轮齿上的作用力
轮齿所受总法向力
可分解为:
2T1
圆周力:Ft
d1
Ft tan n
径向力:Fr
cos
开式传动的主要失效形式为齿面磨粒磨损和轮齿的弯曲疲劳
折断。
由于目前齿面磨粒磨损尚无完善的计算方法,因此通常只对
其进行抗弯曲疲劳强度计算,并采用适当加大(10%~20%)
模数(或降低许用弯曲应力)的方法来考虑磨粒磨损。

齿轮传动课件共48张PPT大纲

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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

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在齿轮的齿数、模数和压力角一定时,齿轮的基 圆的大小亦即一定,即渐开线齿廓的形状即一定。把
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PPT课件

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(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、 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 的比值称为模数,用m(mm)表示,即: m= 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,轮齿的抗弯曲能力也越高。 我国已规定了标准模数系列。
2.齿面磨损
齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损;其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损。磨损后齿廓失去正确形状(图3-42),使运转中产生冲击和噪声。
齿面点蚀
轮齿工作时,其工作表面产生的接触压应力由零增加到一最大值,即齿面接触应力是按脉动循环变化的。在过高的接触应力的多次重复作用下,齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹,裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑,即疲劳点蚀,继续发展以致轮齿啮合情况恶化而报废。 实践表明,疲劳点蚀首先出现在齿根表面靠近节线处(图3-43)。齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关,齿面硬度越高,抗点蚀能力也越强。
(三)标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸关系
模数、压力角、齿顶高系数及顶隙系数均取标准值,分度圆上齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为标准齿轮。因此,对于标准齿轮有: s=e=p/2=m/2 (3-39) 分度圆直径d、齿顶圆直径da 和齿根圆直径df的计算式为: d =zm (3-40) da =d+2ha=2ha*+z (3-41) df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m (3-42)
第七节 齿轮轮齿的失效形式
齿轮最重要的部分为轮齿。它的失效形式主要有四种: 轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀 齿面胶合
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速之比,也等于两齿轮齿数之反。

i12=
—n1
n2
=
—z2
z1
2020/11/29
16
• 齿轮传动的应用特点 • 优点:
• (1)能保证恒定的传动比,传递运动 准确,传递平稳。
• (2)传动效率高,一般可达 95%~99%,工作可靠,寿命长。
• (3)适用的功率、速度和尺寸范围大 。传递功率可以从很小至上万千瓦; 速度最高可达300m/s;齿轮直径可以 从几毫米至二十多米。
5
齿轮传动的常见类型:
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齿 直 圆 柱 齿 轮 传 动
6
斜齿圆柱齿轮传动
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7
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人 字 齿 圆 柱 齿 轮 传 动
8
外啮合齿轮传动
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内啮合齿轮传动
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齿轮齿条传动
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锥齿轮传动
标准齿轮分度圆上的齿厚与齿 槽宽相等
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4.齿厚:分度圆上一个轮齿的两 侧端面齿廓之间的弧长称为该齿轮 的齿厚,用s表示。
5.齿槽宽:分度圆上一个齿槽的 两侧齿廓之间的弧长称为该齿轮的 齿槽宽,用e表示。
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6.齿距:分度圆圆周上相邻两齿 同侧齿廓之间的弧长称为齿距, 用p表示。即 p=s+e
• 4、传动效率高,使用寿命长, 维护简便。
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• 缺点: • 1、运转过程中有振动、冲
击和噪声。
• 2、齿轮安装要求较高。 • 3、不能实现无级变速。 • 4、不适用于中心距较大的
场合。
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齿轮传动是依靠主动轮的轮齿与从动轮的轮齿啮 合来传递运动和动力的,是现代机械中应用最广泛的 机械传动形式之一
一、渐开线的形成与渐开线齿廓
二、渐开线齿轮各部分的名称
三、直齿圆柱齿轮的基本参数
四、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
2020/11/29
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一、渐开线的形成与渐开线齿廓
• 1、渐开线的形成
• 当一条动直线(发 生线),沿着一个 固定的圆(基圆) 作纯滚动时,动直 线上任意一点K的 轨迹称为该圆的渐 开线。
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齿距pk 齿厚sk 齿槽宽ek
齿顶高ha 齿根高hf
rf rb
ra rk
分度圆 齿顶圆 基圆 齿根圆
o
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31
三、直齿圆柱齿轮的基本参数
1.齿数(z) 一个齿轮轮的 几 何尺寸愈大,轮齿 渐开线的曲率半径也 愈大,齿廓曲线趋于平直。
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渐开线齿轮各部分的名称
1.齿顶圆:过齿轮各齿顶所作的圆称为齿 顶圆,用da表示
2.齿根圆:过齿轮各齿槽底部所作的圆 称为齿根圆,用df表示。
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3. 分度圆:在齿顶圆和齿根圆 之间取一个圆,作为计算、制造、 测量齿轮尺寸的基准,该圆称为 分度圆;用d表示。
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发生线
K
B
rb
基圆
A O
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2.齿廓
渐开线齿轮的轮齿由两条对称的渐开线作 齿廓而组成,见下图所示。
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渐 开 线 轮 廓 的 形 成
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二、渐开线齿轮各部分的名称
如图所示为直齿圆柱外齿轮的部分齿轮,齿轮上每 个凸起的部分称为轮齿,相邻两轮齿之间的空间称为 齿槽,其各部分的名称和表达符号见图。
7.齿顶高:齿顶圆与分度圆之间 的径向距离称为齿顶高,用ha表 示。
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8.齿根高:齿根圆与分度圆之间 的径向距离称为齿根高,用hf表 示。
9.齿高:齿顶圆与齿根圆之间的 径向距离称为齿高,用h表示。
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10.顶隙:一个齿轮的齿顶与另一个 齿轮的齿根在连心线上的径向距离, 称为顶隙,用c表示。
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
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4
• 啮合:齿轮副的一对齿轮的齿依次交替接触,从而实 现一定规律的相对运动的过程和形态。
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2020/11/29
32
2.模数( m ) 将分度圆上齿距P与无理数π的
比值称为模数,用m表示,单位为mm, 即 m=p/π或p=mπ
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33
由此可知,m越大,p越大,轮齿也 就越大,齿轮的承载能力越强;反之 齿轮越小,齿轮的承载能力越弱。由 于πd=pz,可得分度圆直径d=mz。
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37
3.压力角(α) 压力角是物体运动方向与受力方向
所夹的锐角。齿轮压力角是指渐开线 齿廓在分度圆上的压力角。 压力角不 同,轮齿的形状也不同。压力角已标 准化,我国规定标准压力角是20°。
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4.齿顶高系数ha 、顶隙系数C 正常齿制 ha=1, C=0.25 短齿制 ha=0.8, C=0.3
想一想: 日常学习生活中哪里用到了齿 轮传动呢?
钟表、机床、汽车、 减速器等
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1
7-3齿轮传动的类型及应用
• 齿轮传动:利用齿轮副来传递运动和动力的一种 机械传动。
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
2020/11/29
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如图所示为两个齿数相同而模数不同的齿轮 齿形的比较。
2020/11/29
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模数是决定齿轮尺寸的一个基本参数。 由于π是无理数,给齿轮的设计、制造 及检测带来不便。为此,我国已规定了 标准模数系列。
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标准模数系列表(GB 1357—87) mm
注:本表适用于渐开线圆柱齿轮,对斜齿轮是指法面模 数;选用模数时,应优先采用第一系列,其次是第二系 列,括号内的模数尽量不用。
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12
交错轴斜齿轮传动
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蜗轮蜗杆传动
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直齿外啮合
内啮合
平行轴间齿轮传动 齿轮齿条
齿
斜齿

人字齿
传 动
直齿
相交轴间齿轮传动 斜齿
曲齿
交错轴间齿轮传动
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弧齿轮传动
准双曲面锥齿轮传动
15
传动比
• 齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转
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