齿轮传动装置装配基础知识
齿轮传动设计培训讲解课件.ppt
轮的基圆为定圆，在其同一方向的内公
切线只有一条。所以无论两齿廓在任何
位置接触，过接触点所作两齿廓的公法
线为一固定直线，它与连心线O1O2的交 点C必是一定点。因此渐开线齿廓满足
定角速比要求。
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上午9时0分
图d 渐开线齿廓满足定角速比证明
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由图d知，两轮的传动比为
i12
1 2
O2C O1C
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Δy—齿顶高变动系数
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二、齿轮设计基础知识 1、齿轮机构及其设计 —变位齿轮传动
齿轮变位的意义：
➢ 避免根切。
➢ 改善小齿轮的寿命（传动比较大时，使小齿轮齿厚 增大，大齿轮齿厚减小，使一对齿轮的寿命相当） ➢ 凑中心距以满足实际应用要求
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上午9时0分
二、齿轮设计基础知识 1、齿轮机构及其设计 —平行轴斜齿轮圆柱齿轮传动
3）发生线与基圆的切点N即为渐开线上
K点的曲率中心，线段为K点的曲率半径。
随着K点离基圆愈远，相应的曲率
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上午9时0分
半径愈大；而K点离基圆愈近，相应的 曲率半径愈小。
4）渐开线的形状取决于基圆的大小。如 图c所示，基圆半径愈小，渐开线愈弯曲；
基圆半径愈大，渐开线愈趋平直。当基
圆半径趋于无穷大时，渐开线便成为直
➢分度圆螺旋角β
法面参数为标准参数
斜齿轮的基本尺寸也是以其分度圆柱为基准圆来进行计算的。斜齿轮 分度圆柱上的螺旋线的切线与其轴线所夹锐角称为分度圆螺旋角（简称螺 旋角）。
螺旋角β是斜齿轮的重要的基本参数之一，由于轮齿倾斜了β角，使斜
齿轮传动时产生了轴向力，β越大，轴向力越大。
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齿轮传动设计基础知识点
齿轮传动设计基础知识点齿轮传动是一种常见的力传递装置，广泛应用于机械工程领域。
它通过不同大小的齿轮之间的啮合来实现功率的传递和转速的变换。
本文将介绍齿轮传动设计的基础知识点，包括齿轮的种类、齿轮参数的计算以及齿轮传动的优缺点。
一、齿轮的种类1. 直齿轮直齿轮是最常见的齿轮类型，其齿轴与轴线平行。
直齿轮适用于中低速传动，并能承受较大的载荷。
其主要缺点是噪音和齿面磨损较大。
2. 斜齿轮斜齿轮的齿轴与轴线倾斜一定角度，能够在不同轴线的位置上传递力矩。
斜齿轮适用于高速传动，但噪音较大，效率相对较低。
3. 锥齿轮锥齿轮是一种适用于非平行轴传动的齿轮，其齿轴与轴线相交。
锥齿轮广泛应用于汽车差速器等场合。
4. 内齿轮内齿轮是直齿轮的一种变体，其齿轮位于轮轴内部。
内齿轮传动常用于高精度传动系统，如航空器操纵系统。
二、齿轮参数的计算1. 齿数与模数的计算齿数是齿轮上齿的数量，模数是齿距与齿数的比值。
一般情况下，齿数可以通过传动比和模数来计算，也可以根据实际需求选定。
2. 齿轮啮合的计算齿轮啮合的计算包括齿顶高度、齿根高度、齿向间隙等参数的确定。
这些参数的选择需要考虑齿轮传动的工作条件和要求。
3. 齿轮的模数设计齿轮的模数设计是根据传动功率和齿数来确定的。
模数的选择要综合考虑齿轮的强度、装配精度和经济性。
4. 齿轮的强度计算齿轮的强度计算是确定齿轮是否能够承受传递的力矩和载荷的关键。
其中包括表面强度和弯曲强度的计算。
三、齿轮传动的优缺点1. 优点（1）传递功率大：齿轮传动能够传递大的功率，因为齿轮相对于带轮而言，具有更大的传动比。
（2）传动效率高：齿轮传动的效率通常在95%以上，相比其他传动方式具有更高的效率。
（3）传动平稳：齿轮传动没有滑动和弹性变形，因此传动平稳，没有冲击和振动。
（4）传动精度高：齿轮传动具有良好的传动精度，适用于精密传动系统。
2. 缺点（1）噪音较大：齿轮传动在运转时会产生一定的噪音，特别是高速传动时噪音更明显。
齿轮传动的基础知识总结(三)
一、齿轮传动的工作原理齿轮传动是利用齿轮的啮合传递动力和运动的一种机械传动方式。
它主要由两个或多个齿轮组成，通过齿轮之间的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动主要有直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、蜗杆传动等多种形式，不同的传动形式有其各自特点和适用范围。
二、齿轮传动的优点1. 传动效率高：齿轮传动由于齿轮啮合的方式，传动效率较高，通常可达到95以上。
2. 精度和稳定性好：齿轮传动具有传动精度高、运行稳定的特点，适用于对传动精度要求较高的场合。
3. 传动比范围广：齿轮传动可以实现多种传动比，适用范围广泛，能够满足不同场合的传动需求。
4. 承载能力大：齿轮传动由于啮合齿轮的设计和制造工艺，具有较大的承载能力，适用于大功率、大扭矩的传动。
三、齿轮传动的缺点1. 噪音大：齿轮传动在工作时会产生一定的噪音，对某些对噪音有严格要求的场合不太适用。
2. 成本较高：齿轮传动的制造和安装成本相对较高，一些小型机械设备可能不适合采用齿轮传动。
3. 需要润滑：齿轮传动在工作时需要一定的润滑条件，如果润滑条件不足，可能会导致齿轮传动寿命缩短。
四、齿轮传动的应用领域齿轮传动广泛应用于机械设备中，包括但不限于：1. 汽车行业：汽车的变速箱、巡航系统等均采用齿轮传动。
2. 工程机械：各类挖掘机、起重机等工程机械设备中也广泛采用齿轮传动。
3. 船舶行业：船舶的主机、辅机等传动系统采用齿轮传动。
4. 机床行业：各类数控机床、加工中心等机床设备的主轴传动系统通常采用齿轮传动。
5. 风力发电：风力发电机组中的传动系统也常采用齿轮传动。
五、齿轮传动的发展趋势1. 齿轮材料的发展：随着材料科学的不断进步，新型的齿轮材料将会逐渐取代传统的材料，提高齿轮传动的使用寿命和可靠性。
2. 精密制造技术的应用：精密制造技术的应用将进一步提高齿轮传动的精度和稳定性。
3. 绿色环保：绿色环保的要求将促使齿轮传动减少噪音、提高传动效率，以满足环保要求和能源节约的需求。
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。
齿轮箱基础知识培训讲义
齿轮箱基础知识培训讲义一、齿轮箱的结构齿轮箱通常由外壳、输入轴、输出轴、齿轮组、轴承、密封件等组成。
其中，外壳是齿轮箱的外部保护壳，用于承载和保护内部结构。
输入轴和输出轴分别用于连接传动源和传动目标，齿轮组则是齿轮箱的核心部件，通过齿轮的啮合传递动力。
轴承和密封件则用于支撑和密封齿轮箱内部的零部件。
二、齿轮箱的工作原理齿轮箱的工作原理是利用齿轮的啮合来传递动力。
当输入轴带动输入齿轮旋转时，通过齿轮的啮合，输出轴的齿轮也会被带动旋转，从而实现动力的传递。
同时，通过不同大小齿轮的组合，还可以实现不同转速和转矩的传递。
齿轮箱的工作原理比较简单，但是需要注意的是在使用过程中避免超载和过速运转，以免造成齿轮箱的损坏。
三、齿轮箱的常见故障1. 齿轮磨损：由于齿轮箱长期工作在高负荷下，齿轮表面会出现磨损，严重影响齿轮箱的传动效率和使用寿命。
2. 轴承损坏：轴承是齿轮箱的关键支撑部件，长期高速运转容易导致轴承的损坏，严重影响齿轮箱的正常运转。
3. 油封漏油：油封是齿轮箱内部的重要密封件，如果发生漏油，会导致齿轮箱内部润滑不良，加剧齿轮的磨损。
4. 齿轮箱过热：长期高速运转或超载会导致齿轮箱内部温度升高，严重影响齿轮箱的使用寿命。
四、齿轮箱的维护保养1. 定期更换润滑油：齿轮箱内部的齿轮和轴承需要充分润滑，定期更换润滑油可以减少磨损，延长使用寿命。
2. 注意齿轮箱的冷却：当齿轮箱长时间高速运转时，应当注意及时降温，避免齿轮箱过热。
3. 定期检查齿轮箱的密封件：定期检查齿轮箱的密封件是否漏油，如果发现漏油现象，应及时更换密封件。
4. 定期清洗齿轮箱外壳：定期清洗齿轮箱外壳可以有效防止齿轮箱表面积聚灰尘和腐蚀物，延长齿轮箱的使用寿命。
五、结语齿轮箱作为一种常见的机械传动装置，在工业生产中扮演着非常重要的角色。
了解齿轮箱的基本知识，掌握齿轮箱的工作原理，对于正确使用和维护齿轮箱至关重要。
相信通过本文的介绍，读者对齿轮箱的基础知识已经有了一定的了解和掌握，希望能够帮助读者更好地使用和维护齿轮箱。
2024年机械设计基础课件齿轮传动-(带特殊条款)
机械设计基础课件齿轮传动-(带特殊条款) 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-基础知识、习题
第七章齿轮传动7-1 基础知识一、齿轮传动的主要类型及特点齿轮传动是最基本的机械传动形式之一，它的特点是传动准确、可靠、效率高，传递功率和速度的范围大。
齿轮传动按工作条件划分，则可分为：开式齿轮传动、半开式齿轮传动以及闭式齿轮传动。
（1）开式齿轮传动的齿轮完全暴露在外边，因此杂物易于侵入、润滑不良，齿面容易磨损，通常用于低速传动。
（2）半开式齿轮传动装有简单的防护装置，工作条件有一定的改善。
（3）闭式齿轮传动的的齿轮安装在封闭的箱体内，润滑及防护条件最好，常用于重要的场合。
齿轮传动按相互啮合的齿轮轴线相对位置划分，则可分为：圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动以及齿轮齿条传动。
（1）圆柱齿轮传动用于两平行轴之间的传动。
（2）圆锥齿轮传动用于两相交轴之间的传动。
（3）齿轮齿条传动可将旋转运动变为直线运动。
二、齿轮传动的失效形式及设计准则1．齿轮传动的失效形式齿轮传动的失效主要发生在轮齿。
常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。
（1）轮齿折断闭式传动中，当齿轮的齿面较硬时，容易出现轮齿折断。
另外齿轮受到突然过载时，也可能发生轮齿折断现象。
提高轮齿抗折断能力的措施有：增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕；增大轴及支承的刚性；采用合理的热处理方法使齿芯具有足够的韧性；进行喷丸、滚压等表面强化处理。
（2）齿面磨损齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式之一。
改用闭式齿轮传动是避免齿面磨损的最有效方法。
（3）齿面点蚀齿面点蚀是闭式齿轮传动的主要失效形式，特别是在软齿面上更容易产生。
提高齿面抗点蚀能力措施有：提高齿轮材料的硬度；在啮合的轮齿间加注润滑油可以减小摩擦，减缓点蚀。
（4）齿面胶合对于高速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合现象。
另外低速重载的重型齿轮传动也会产生齿面胶合失效，即冷胶合。
提高齿面抗胶合能力的措施：提高齿面硬度和降低齿面粗糙度值；加强润滑措施，如采用抗胶合能力高的润滑油，在润滑油中加入添加剂等。
齿轮传动基础知识
（3）轮齿抗折断后果：传动失效 （4）提高轮齿抗折断能力的措施
1）d一定时，z↓，m↑；
2）正变位；
齿根厚度↑
3）提高齿面硬度(HB↑)→[σF] ↑；
↑抗弯强度
4）↑齿根过渡圆角半径； ↓应力集中
5）↓表面粗糙度，↓加工损伤；
6）↑轮齿精度； 改善载荷分布
7）↑支承刚度。
.
2.齿面点蚀 常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。
一对相互啮合的齿轮,其模数必须相等.
.
（３） 压力角
压力角：渐开线齿轮啮合时，啮合点的速度方向与啮合点的 受力方向之间所夹的锐角
渐开线上各点压力角不相等，越靠近基圆压力角越小，基圆 上的压力角为零 ，通常所说的压力角是指分度圆上的压力角， 用α表示，国标规定α=20o 所以，分度圆压力角α是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数
分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。 任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。齿轮一经
制造，其分度圆大小就确定，与安装位置无关。
比较分度圆和节圆、压力角与啮合角的区别
.
齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。
轮齿折断 轮齿的失效形式
齿面损伤
齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀） 齿面胶合 齿面磨粒磨损
齿面塑性变形
（2）精度低时，振动、噪音大；
（3）不适于中心距大的场合。 .
二、齿轮传动的类型
1.按两轴线位置分
平行轴齿轮传动 (圆柱齿轮传动)
相交轴齿轮传动 （圆锥齿轮传动）
交错轴齿轮传动
外啮合齿轮 ：两轮转ຫໍສະໝຸດ 相反2.按啮合方式 分 内啮合齿轮 ：两轮转向相同
齿条机构
.
3.按轮齿形状分
直齿轮
斜齿轮
齿轮的基本知识与应用(2024版)
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渐开线齿轮的啮合
两个标准的渐开线齿轮的分度圆在标准的中心距下 相切啮合。
两轮啮合时的模样，看上去就像是分度圆直径大小 为d1、d2两个摩擦轮（Friction wheels）在传动。但 是，实际上渐开线齿轮的啮合取决于基圆而不是分度 圆。
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渐开线齿轮的优点
即使中心距多少有些误差，也可以正确的啮合。 比较容易得到正确的齿形，加工也比较容易。 因为在曲线上滚动啮合，所以，可以圆滑地传递旋转运动。 只要轮齿的大小相同，一个刀具可以加工齿数不同的齿轮。 齿根粗壮，强度高。
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基圆和分度圆
基圆是形成渐开线齿形的基础圆。分度圆是 决定齿轮大小的基准圆。基圆与分度圆是齿轮 的重要几何尺寸。渐开线齿形是在基圆的外侧 形成的曲线。在基圆上压力角为零度。
分度圆直径 d=zm 齿顶圆直径 da=d+2m 齿根圆直径 df=d-2.5m
分度圆在实际的齿轮
中是无法直接看到的， 因为分度圆是为了决定 齿轮的大小而假设的圆 。
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中心距与齿隙
一对齿轮的分度圆相切啮合时，中心距是两个分度圆
直径的和的一半。
中心距 a=（d1+d2）/2
在齿轮的啮合中，要
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。
国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准 化方向发展。特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振 动、低噪声齿轮装置的研制是齿轮设计方面的一些特点。
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齿轮传动基础知识ppt课件
z 、m、 、 ha*和 c*是齿轮的基本参数，其它几何尺寸可 通过它们求得。 标准齿轮:是指m、a、ha*和 c*均为标准值，且s=e的齿轮。
3.分度圆的定义
分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。 任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。齿轮一经
制造，其分度圆大小就确定，与安装位置无关。
2.承载能力高：齿轮有足够的承载 能力，能传递较大的动力 ．
必须采用合理的齿轮轮廓曲线 ，可以论证，齿轮轮廓曲线采 用渐开线、摆线和圆弧时，能 使瞬时传动比恒定。
要求齿轮具有足够的抵抗破坏的能力
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二、直齿圆柱齿轮各部分名称及其基本参数
渐开线齿轮的每个轮齿两侧齿廓都 是由形状相同而方向相反的渐开线 曲面组成。
1.齿轮各部分名称
齿槽宽 齿厚
齿宽 齿距
分度圆 齿根圆
全齿高
齿顶高 齿根高 齿顶圆
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2．标准直齿圆柱齿轮的基本参数
（1）齿数
齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数,用 z表示。
（2）模数m 分度圆周长Z p = πd
p 则d= z
为了便于计算、制造和检验，而人为地把p/p的比值规
定为一个有理数列，称为模数m。
第八章 齿轮传动
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1
一、齿轮传动的组成 齿轮传动由主动齿轮、从动齿轮、机架组成。
二、工作原理 主、从动轮轮齿直接接触（啮合），通
过啮合处法向反力来推动从动轮转动，从 而传递运动和动力。
齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一 种传动形式。可用于传递任意两轴间的 运动和动力。
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第一节 齿轮传动的特点和类型
人字齿轮
4.按工作条件分
齿轮基础知识资料
1
n
点p是两齿轮廓在点K接触时的相 对速度瞬心，
故有 Vp=1o1p=2o2p
k
(P12) p k1
i12
1 2
O2P O1P
n
2
由此可见，两轮的瞬时传动比与瞬时接触
点的公法线把连心线分成的两段线段成反比。 o2
ω2 P23
齿廓啮合基本定律
要使两齿轮的瞬时传动比为一
常数，则不论两齿廓在任何位置接
齿根圆— df、rf
pk sk ek
rb
rf ra
齿厚— sk 任意圆上的弧长
齿槽宽— ek 弧长
O
齿距(周节— pk= sk +ek 同侧齿廓弧长
4-3 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸
p
法向齿距(周节) — pn= pb
se ha h hf
分度圆
—人为规定的计算基准圆
表示符号： d、r、s、e，p= s+e
设一齿轮的齿数为 z，其任一圆的直径为di ，该圆
上的齿距为pi，则
di
pi
z
• 模数—— 人为地把 pi / 规定为一些简单的有理数，
m=4 z=16 m=2 z=16
模 数 的 单 位 ： mm ， 它是决定齿轮尺寸 的一个基本参数。 齿数相同的齿轮， 模数大，尺寸也大。
作者：潘存云教授
m=1 z=16
2.基本参数
尺寸相同的齿轮，模数大，齿数少。模数小，
齿数多。
为了便于制造、检验和互换使用，国标GB1357-87 规定了标准模数系列。
标准模数系列表（GB1357－87）
0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8 第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8
齿轮装配要求
齿轮装配要求
齿轮装配要求包括以下几项：
1. 齿轮基准面端面与轴肩或定位套端面应靠紧贴合，且用塞尺检查不应塞入。
基准端面与轴线的垂直度应符合传动要求。
2. 相互啮合的圆柱齿轮副的轴向错位应符合下列规定：
齿宽B≤100mm时，轴向错位应≤5%B。
齿宽B>100mm时，轴向错位应≤5mm。
3. 用压铅法检查齿轮啮合间隙时，铅丝直径不宜超过间隙的3倍，铅丝的长度不应小于5个齿距，沿齿宽方向应均匀放置至少2根铅丝。
啮合之后的铅丝厚度即为两齿轮啮合间隙。
4. 用着色法检查传动齿轮啮合的接触斑点，具体操作过程如下：
将颜色均匀涂在小齿轮上，在轻微制动下用小齿轮驱动大齿轮，使大齿轮
转动3~4转。
小齿轮与大齿轮的接触斑点应当在大齿轮的齿侧面中部，不得在齿侧面的
边缘处或靠近齿根圆侧。
以上为齿轮装配的基本要求，实际操作中可能还需根据具体情况进行调整。
如需更多信息，建议请教机械工程专家或查阅相关文献资料。
齿轮设计基础知识点总结
齿轮设计基础知识点总结齿轮是一种常见的运动传动装置，广泛应用于各个行业的机械设备中。
它的设计涉及到许多基础知识点，下面将对齿轮设计的基本原理、齿轮参数和齿轮制造工艺等方面进行总结。
1. 齿轮的基本原理齿轮是通过齿与齿之间的啮合来传递动力和转动运动的。
它主要由两个部分组成，一个是主动轮，另一个是从动轮。
主动轮通过齿与从动轮的齿相互咬合，在外力的作用下产生相应的转动。
2. 齿轮的参数齿轮设计中常用的参数有模数、齿数、压力角等。
模数是齿轮齿槽的尺寸参数，用于表示齿轮的大小；齿数表示齿轮上的齿的数量，对于同样的模数，齿数越多，齿轮越小；压力角是齿轮齿条与齿轮中心线的夹角，直接影响齿轮传动的精度和传动效率。
3. 齿轮的啮合方式齿轮的啮合方式主要分为外啮合和内啮合两种。
外啮合是指齿轮齿条的外侧相互啮合，常见于汽车和机械工程中；内啮合是指齿轮齿条的内侧相互啮合，常见于工业机器人和飞机发动机等高速设备中。
4. 齿轮的传动比齿轮的传动比是指主动轮转动一圈时，从动轮转动的圈数。
齿轮的传动比可以根据齿数的比值计算得出，传动比越大，从动轮的转速越快，转矩越小。
5. 齿轮制造工艺齿轮的制造工艺一般包括齿形设计、齿轮加工和齿轮热处理等步骤。
齿形设计是根据齿轮的传动要求和参数进行计算和绘制；齿轮加工包括铣削、滚齿、切割等工艺，用于加工齿轮的齿条；齿轮热处理是通过加热和冷却工艺，提高齿轮的硬度和耐磨性。
总结：齿轮设计是机械工程领域中的基础知识，涉及到许多方面的内容。
本文对齿轮的基本原理、参数、啮合方式、传动比和制造工艺等进行了总结，希望能对读者了解齿轮设计提供一定的帮助。
在实际的齿轮设计过程中，还需要结合具体的工程要求和实际情况进行综合考虑和分析，以确保设计的齿轮具有良好的传动效果和可靠性。
对于齿轮制造企业和机械工程师来说，深入了解齿轮设计基础知识，不断学习和创新，将有助于提高工作效率和产品品质。
装配基础知识
2.4 过盈连接的装配 过盈连接时通过包容件（孔）和被包容件（轴）配合后的过盈值达到 紧固连接的。装配后，轴的直径被压缩，孔的直径被扩大，由于材料 发生弹性变形，在包容件和被包容件配合表面产生压力（图2 32）。 发生弹性变形，在包容件和被包容件配合表面产生压力（图2-32）。 依靠此压力产生摩擦力来传递转矩和轴向力。 过盈连接结构简单，同轴精度高，承载能力强，能承受变载和冲击力， 同时可避免键连接中切削键槽而削弱零件强度。 但过盈连接配合表面的加工精度要求较高，装配和拆卸较困难。机车 轮心和轮箍、齿轮内孔与轮毂外圆的连接（图2 23），都采用过盈连 轮心和轮箍、齿轮内孔与轮毂外圆的连接（图2-23），都采用过盈连 接。 过盈连接的配合面多为圆柱面，也有圆锥面和其他形式。 2.4.1 过盈连接的装配技术要求 ⑴有适当的过盈量 配合的过盈量是按连接要求的紧固程度确定的，过 盈量太小不能满足传递转矩的要求，过盈量过大则造成装配困难。一 般选择的最小过盈量应等于或稍大于连接所需的最小过盈量。 ⑵有较高的配合面精度 配合表面应具有较高的位置精度和较小的表面 粗糙度。装配时保证配合表面的清洁，装配中注意保持轴孔的同轴度， 以保证装配后有较高的对中性。 ⑶有适当的倒角 如图2-34所示，为了便于装配，孔端和轴的倒角а=5。 如图2 34所示，为了便于装配，孔端和轴的倒角а=5。 -10。，，图中а和A的取值由直径大小决定，一般取а=0.5~3mm， 10。，，图中а 的取值由直径大小决定，一般取а=0.5~3mm， A=1~3.5mm。 A=1~3.5mm。
一、装配的概念 机械装配是整个机械制造过程中的最后一个阶段，在制 造过程中占有非常重要的地位。机械产品的质量最终由装配 工作保证。因此，每个员工必须提高装配的技术水平和质量， 才能适应公司的发展和迎接市场的挑战。 装配≠ 装配≠机械零部件的简单组合。 机械产品的一般都是由许多零件个部件组成的。按照规 定的技术要求，将若干个零件组和成组件、部件或将若干个 零件的组件、部分组成产品的过程，称为装配。 产品结构设计的正确性是保证产品质量的先决条件。 零件的加工质量是产品质量的基础。 而产品的质量最终是通过装配上艺保证的。因为装配过程并 不是将合格零件简单地连接起来的过程，而是根据各级部装 和总装的技术要求，通过校正、调整、平衡、配作以及反复 检验来保证产品质量的复杂过程。若装配不当，即使零件的 制造质量都合格，也不一定装配出合格的产品；反之，当零 件的质量不十分良好，只要在装配中采取合适的工艺措施， 也能使产品达到或基本达到规定的要求。
机械设计课件第10章齿轮传动
2 优势
3 特点
高效传动，扭矩输出稳定， 反向传动方便。
具有多种传动比，适用于 不同的工况和需求。
常见齿轮类型及其特点
直齿轮
齿轮齿条平行，传动效率高。
斜齿轮
啮合平稳，噪声较低。
锥齿轮
传递扭矩在非平行轴上，用于转向和变速。
蜗轮蜗杆
大传动比，用于减速。
计算公式和参数
了解齿轮传动的计算公式和关键参数，包括齿数、模数、压力角、啮合系数等，以确保传动系统的设计合理且 可靠。
参数 齿数 模数 压力角
啮合系数
含义 齿轮上的齿数，影响啮合传动比。 齿轮的尺寸参数，直接影响齿轮的尺寸和强度。 齿轮齿条之间的夹角，影响齿轮的传动效率和噪 声。 齿轮啮合平稳性的评价指标。
设计与选型注意事项
负载分析
根据实际负荷条件分析齿轮的工作状态和强度 要求。
润滑要求
考虑齿轮传动的润滑方式和润滑剂的选择，以 减少磨损和延长使用寿命。
问题解答与讨论
解答学生在课程过程中遇到的问题并进行讨论，加深对齿轮传动原理和应用的理解。
课堂总结与展望
对本章内容进行总结，并展望下一章的内容，引发学生对机械设计的兴趣和 思考。
机械设计课件第10章齿轮 传动
欢迎来到第10章齿轮传动的课程，我们将深入了解齿轮传动的基础知识、常 见类型及其特点、计算公式和参数、设计与选型注意事项，以及实际应用案 例的分析。
基础知识
了解齿轮传动的基本工作原理和优势，包括传递扭矩和转速的原理，以及齿轮传动的高效性和可靠性。
1 工作原理
齿轮之间通过啮合将动力 传递，实现转动。
材料选择
根据负载和工作条件选择合适的齿轮材料，包 括硬度、韧性和耐磨性等方面。
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。
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齿轮传动装置装配基础知识-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
齿轮传动装置装配基础知识
常用的齿轮传动装置有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆蜗轮等三种。
齿轮传动装置正确装配的基本要求是：正确装配和固定→精确保持相对位置→具有啮合间隙→保证工作表面良好接触。
装配正确的齿轮运转时：速度均匀、无振动和噪音。
装配步骤是：
①对零件进行清洗、去除毛刺，并按图纸要求检查零件的尺寸、几何形状、位置精度及表面粗糙度等。
②对装配式齿轮（蜗轮），先进行齿轮（蜗轮）的自身装配，并固定之。
③将齿轮（蜗轮）装于轴上，并装配好滚动轴承。
④齿轮—轴（蜗杆、蜗轮—轴）安装就位。
⑤安装后的齿轮接触质量（啮合间隙、接触面积）检查。
（一）圆柱齿轮传动装置的装配
1．齿轮与轴的配合
齿轮与轴的配合面在压入前应涂润滑油。
配合面为锥形面时，应用涂色法检查接触状况，对接触不良的应进行刮削，使之达到要求。
装配好后的齿轮—轴应检查齿轮齿圈的径向跳动和端面跳动。
2．两啮合齿轮的中心距和轴线平行度的检查
（1）中心距的检查 在齿轮轴未装入齿轮箱中以前，可以用特制的游标卡尺来测量两轴承座孔的中心距。
或利用检验心轴和内径千分尺或游标卡尺来进行测量。
（2）轴线平行度的检查 1m 长度上轴线平行度的偏差量为δfx 和δfy （即为轴线平行度），可分别用下面的两式来表示：
)/(1000),/(1000m mm b
f f m mm b f f y y x x ∆=∆=δδ 检查前，先将齿轮轴或检验心轴放置在齿轮箱的轴承座孔内，然后用内径千分尺来测量x 方向上轴线的平行度（即两根轴线在1m 长度上的中心距的差
值），再用水平仪来测量y方向上的轴线的平行度（即两根轴线水平度的差值）。
3．啮合间隙的检查
齿轮啮合间隙的功用是储存润滑油、补偿齿轮尺寸的加工误差和中心距的装配误差，以及补偿齿轮和齿轮箱在工作时的热变形和弹性变形。
一般正常啮合的
）
圆柱齿轮的顶隙（C=
，
齿轮啮合间隙的检查方法有以下三种：
（1）塞尺法用塞尺可以直接测量出齿轮的顶隙和侧隙。
（2）千分表法用千分表可以间接测量出正齿轮的侧隙。
若被测的是斜齿轮，则法面上的实际侧隙j n=cosαn cosβ。
式中αn为斜齿轮的法向压力角（20°），β为斜齿轮的螺旋角（8°~ 20°）。
当被测齿轮副的中心距为可调时，则中心距的变化量Δf a与实际侧隙的变化量Δj n之间的关系为：Δj n=2Δf a·sinα（正齿轮）或Δj n=2Δf a·sinαn（斜齿轮）。
（3）压铅法压铅法是测量顶隙和侧隙最常用的方法。
测量时，先将铅丝放置在齿轮上，然后使齿轮啮合滚压，压扁后的铅丝厚度，就相当于顶隙和侧隙的数值，其值可以用游标卡尺或千分尺测量，铅丝最厚部分的厚度为顶隙c，相邻两较薄部分的厚度之和为侧隙j n=j n′+j n″。
对于大型的宽齿轮，必须放置两条以上的铅丝，才能正确的测量出啮合间隙。
此时不仅可以根据它来检查间隙，而且还能检查出齿轮轴线的平行度。
4．齿轮啮合接触面的检查与调整
其检查方法一般采用涂色法，即将红铅油均匀的涂在主动齿轮的轮齿面上，用其来驱动从动齿轮数圈后，则色迹印显出来，根据色迹可以判定齿轮啮合接触面是否正确。
装配正确的齿轮啮合接触面必须均匀的分布在节线上下，接触面积应符合要求。
装配后齿轮啮合接触面常有几种情况。
为了纠正不正确的啮合接触，可采用改变齿轮中心线的位置、研刮轴瓦或加工齿形等方法来修正。
当齿轮啮合位置正确，而接触面积太小时，可在齿面上加研磨剂，并使两齿轮转动进行研磨，使其达到足够的接触面积。
（二）圆锥齿轮传动装置的装配
装配正确的两圆锥齿轮，其分度圆锥的母线Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ应该吻合，而分度圆锥顶点O1和O2必须重合。
即要求两圆锥齿轮轴线必须垂直相交，而不发生歪斜和偏移，以保证齿轮工作表面正确的啮合。
1．轴承座孔轴线的交角检查
叉子检验心轴和检验心轴之间的接触点A和B处不应有间隙，或间隙的数值在允许的范围内。
2．轴承座孔轴线的轴间距的检查
检验心轴的槽口平面之间应没有间隙，相交轴线；如果不相交，可用塞尺测量槽口平面间的间隙△f a，即为轴线的轴间距偏差。
3．啮合间隙的检查
圆锥齿轮的啮合间隙可用塞尺、千分表和压铅等方法来进行检查。
顶隙
C=0.2m，此处m为大端的模数，圆锥齿轮副的最小法向侧隙j n min应在允许范围内。
当齿轮在其轴线上有轴向移动时，则节圆锥顶O1和O2不能重合，因而侧间隙可能增大或减小，这时可以用垫片来进行轴向调整。
4．啮合接触面积的检查
圆锥齿轮接触斑点的检查方法和圆柱齿轮相同。
啮合正确，无负荷时斑点靠近轮齿的小端，承受载荷时，小端变形，使轮齿在全长上接触。
圆锥齿轮装配时所产生的各种偏差也都会使齿轮啮合不正确。
为了校正这些偏差，一般可以设法移动轴向的位置、轴向移动齿轮或由钳工修正齿形来实现。
（三）蜗杆蜗轮传动装置的装配
1．蜗轮与蜗杆轴线交角和中心距的检查
2．蜗轮中间平面偏移量的检查
（a）样板检查法
（b）拉线检查法
所测得的偏移量应符合规定的范围，若大于规定范围应予调整，一般采用调整蜗轮的轴向位置。
3．啮合侧间隙的检查
由于蜗杆传动的结构特点，测量啮合侧间隙无论是采用塞尺法测量还是压铅法测量都有困难，一般采用千分表测量（参照圆柱齿轮啮合间隙的测量方法）。
4．啮合接触面积的检查调整
检查时，先在蜗杆的工作表面上涂上薄薄的一层颜色，然后使之与蜗轮啮合，并慢慢的正反转动蜗杆数次。
根据接触斑点分布的位置和面积的大小，就可判断啮合的质量。
5．转动灵活性检查
蜗杆蜗轮传动装置装配完毕后，需检查其转动的灵活度，使蜗轮处于任何位置时，旋转蜗杆所需的力矩大致相同。
蜗杆蜗轮装配时所产生的各种偏差也都会使啮合不正确。
为了校正这些偏差，通常可以采取移动蜗轮中间平面的位置来改变啮合接触位置，或由钳工刮削蜗轮的轴瓦来校正轴线的交角和中心距的偏差。