圆柱齿轮机构
机械原理齿轮机构及其设计PPT
α
5、基圆 rb
s = e = p/2
6、齿顶高 ha
O
7、齿根高 hf
8、全齿高 h h = ha + hf
9、压力角 α
一、齿轮各部分名称
ακ
1、齿数 z
2、模数 m (非常主要旳概念) 以齿轮分度圆为计算各部分尺寸基准
齿数 z ×齿距 p = 分度圆周长 πd
分度圆直径d = z × p / π
一对齿轮作无侧隙啮合传动时，共存在四个基本原因：
两个几何原因，即一对共轭旳渐开线齿廓 给定其中任何三个原因， 两个运动原因，即两轮旳角速度 ω0 和ω 就能取得第四个原因
刀具齿廓拟定，强制刀具与轮坯以定传动比 i = ω0/ω运动
刀具旳齿廓（一种几何原因）就必然在轮坯上切削（包络）出轮 坯旳齿廓（另一种几何素）。
连续传动旳条件为：B1B2 ≥ Pb
可表达为：重叠度ε a = B1B2 / Pb≥ 1
ε a 分析：重叠度旳大小表白同步参加啮合轮齿啮合对数旳平均值
ε a = 1 时，一直只有一对轮齿啮合，确保最低连续传动； ε a < 1 时，齿轮传动部分时间不连续； ε a > 1 时，部分时间单齿啮合，部分时间双齿啮合。
pb
2
B1B2
B1P + PB2
ω2
ε = pb = πmcosα
ε=
1 （z1（tan α a1 – tanα ’) + z2（tan α a2 – tanα ’））
2π
由上式可知，重叠度 ε 与齿数 z 正有关，z 越大ε 越高；
啮合角 α’ 越大，重叠度 ε 越小。与模数m无关。
四、原则中心距 a 与实际中心距 a’
单级圆柱齿轮传动机构设计(完整版)
机械设计课程设计计算说明书一、设计课题及任务要 (2)二、传动方案的拟定 (3)三、电动机选择 (4)四、确定传动装置的总传动比及其分配 (5)五、传动装置的运动和动力设计 (5)六、高速齿轮轴（第一轴设计） (7)七、第二轴大齿轮设计 (14)八、轴承选型与计算 (15)九、设计心得 (16)一、设计课题：单级圆柱齿轮传动机构设计二、设计任务要求：（设计步骤参考文献[1]第17章实例）（1）确定齿轮机构传动方案（参考[1]第2、第17章）；根据所给数据，确定单级圆柱齿轮机构各轴的输入功率、转速和转矩（参考[1]中2.3和2.4）；选择电动机的额定功率（W）和同步转速（r/min）；（2）高速齿轮轴（第一轴）设计参考[1]中162页进行高速轴的结构设计、参考教材中“圆柱齿轮强度设计”的内容，对小齿轮进行设计与校核（齿轮模数选用[2]教材第75页表7-1，第一系列中的数值）、进行键的选择与校核、按[2]第16章204“对于既传递转矩又承受弯矩的轴”设计方法核公式，对该轴进行强度校核；（3）第二轴大齿轮设计计算确定大齿轮的参数并校核（选择硬齿面齿轮的材料和热处理方式）、计算大齿轮的几何尺寸，选择大齿轮的结构（参考[2]第7章）。
（4）轴承选型参考[2]第18章例18-3，选择并校核一轴和二轴的轴承型号。
（5）制图：绘制单级圆柱齿轮传动机构高速齿轮轴图1份（A3）、第二轴大齿轮图1份（A4）；参考[1]的附图2和有关的设计资料。
要求：图纸表达清楚规范，标注尺寸完整，注有主要的公差或极限尺寸；图纸具有边框、标题栏、技术要求；手画或计算机制图均可。
（6）编写设计说明书1份，参考[1] 4.7节、第17章；要求：结构规范、层次清楚、图文并茂。
手写或计算机打字都可以。
（7）注：不设计箱体（8）课程设计为单独评分，是必修的学分。
计算过程及计算说明结果一、传动方案拟定设计单级圆柱齿轮传动机构１、工作条件：使用年限4年，工作为一班工作制，载荷平稳，环境清洁。
机械学概论齿轮机构的应用及分类
§5-3 渐开线标准齿轮各部分名称及尺寸
(Names and dimensions of involute
一、外齿轮 standard gear) 1、名称及符号:
pk
sk
ek
rk
ra
ha hf
r
齿数Z
齿顶圆da(ra)
齿 齿槽 厚宽 sK eK
齿根圆df(rf )齿 距 (周 节)pK
基圆db(rb)pKsKeK
一、齿廓啮合基本定律
∵点v啮P任1 合意vP。2齿廓在K OP1P点为1两O齿2P2
廓i啮12 合的12瞬心OO。12PP
o 1
n VK2K1VK2
P VP
VK1
1
K(K1,K2 )
n
o2
2
齿廓啮合基本定律：
互相啮合传动的一对齿轮在 任一位置时的传动比，与其连心 线O1O2被其啮合齿廓在接触点处 的公法线所分成的两线段成反比。
传动
（二） 空间齿轮机构
传递两相交.交错轴之间的运动。
1.锥齿轮传动：传递任意两相交轴间运动。 轮齿分布
形式有：
1）直齿 2）斜齿 3）曲齿
2.交错轴斜齿轮传动 (螺旋齿轮传动)： 传递空间任意交
错两轴间的运动。
3.蜗轮蜗杆传动： 传递空间交错
两轴间的运动。
§ 5-2 齿轮的齿廓曲线
（Tooth profiles of gear)
机械学概论齿轮机构的应用及分类
齿轮变速箱
同向外啮合传动
非圆形齿轮啮合
一.应用: 齿轮机构用于传递两轴间的运动
和动力。
二.特点： 功率大,效率高,传动比准确,使
用寿命长,工作安全可靠。
三.分类 (按 传 动 比 i1 2 1 2是 否 : 为 恒 定 值 分 )
机械原理_齿轮传动
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 一对轮齿的啮合过程及连续传动条件
1 [ Z1(tg a1 tg ) Z 2 (tg a 2 tg )] 外啮合 2 1 [ Z1 (tg a1 tg ) Z 2 (tg a 2 tg )] 内啮合 2 2ha Z1 (tg a1 tg ) 齿轮齿条 2 sin 2 与m无关，随Z增大而增大，当Z 也增大到无
齿轮机构及其设计 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 标准齿条的特点
1) 各同侧齿廓均为相互平行的直线，且齿廓上各 点压力角α相等，均等于齿形角 2) 不同线上的齿距相等，均为pi=p =πm，但 只有分度线上e=s
ha 、 h f 、h 、e 、s 、p 、c 等 仍用表10—2中有关公式计算
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮传动的 啮合过程 N1N2—理论上可能 的最长啮合线段， 特称为理论啮合线 N1、N2为啮合极限点 B1B2—实际啮合线
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 一对轮齿的啮合过程及连续传动条件 齿轮齿条啮合传动
PB1不变， ha 2 ha m PB2 且 sin sin 2 h 1 a [ Z1 (tg a1 tg ) ] 2 sin cos 2ha Z1 (tg a1 tg ) 2 sin 2
m1 m2 m 正确啮合条件 1 2
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 齿轮传动的中心距与啮合角
1 a (d 1 d 2 ) 2 m ( Z1 Z 2 ) 2
c
c c m
标准安装
1 d2 ) a (d 1 2
第8章 直齿圆柱齿轮传动
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第三节 渐开线齿廓及特性
二、渐开线齿廓的定比传动原理
如图8—2，在传动过程中 由于两齿轮的基圆大小和转动中 ，在传动过程中.由于两齿轮的基圆大小和转动中 心的位置不变.两轮的内公切线的方向和位置也不变 两轮的内公切线的方向和位置也不变。 心的位置不变 两轮的内公切线的方向和位置也不变。所以不 论两齿廓在任何位置接触.其接触点的公法线都必将与连心线 论两齿廓在任何位置接触 其接触点的公法线都必将与连心线 O1O2交于固定点 。由于 点的位置不变 所以 1P与O2P的 交于固定点P。由于P点的位置不变 所以O 与 点的位置不变.所以 的 长度也不变。根据啮合基本定律.其传动比为常数 所以.渐 其传动比为常数， 长度也不变。根据啮合基本定律 其传动比为常数，所以 渐 开线齿廓能保证定传动比传动。 开线齿廓能保证定传动比传动。
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第一节 齿轮传动概述
3.按照齿廓曲线的形状分类 按照齿廓曲线的形状分类 按照齿轮轮齿的齿廓曲线形状.可分为渐开线齿轮传动 可分为渐开线齿轮传动、 按照齿轮轮齿的齿廓曲线形状 可分为渐开线齿轮传动、圆弧 齿轮传动和摆线齿轮传动等。 齿轮传动和摆线齿轮传动等。其中渐开线齿轮能保证瞬时传 动比恒定不变.制造 安装方便.应用最广泛 制造、 应用最广泛。 动比恒定不变 制造、安装方便 应用最广泛。本章仅讨论渐 开线齿轮传动。 开线齿轮传动。
第八章 直齿圆柱齿轮传动
第一节 齿轮传动概述 第二节 齿廓啮合的基本定律 第三节 渐开线齿廓及特性 第四节 渐开线标准直齿圆柱的主要参数与几何尺寸 第五节 渐开线标准齿轮的啮合 第六节 渐开线齿廓的加工方法与根切现象 第七节 齿轮传动的失效形式及设计准则 第八节 齿轮常用材料和齿轮传动精度 第九节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的受力分析及其计 算载荷 第十节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的强度计算 第十一节 齿轮转动的润滑
标准圆柱齿轮
标准圆柱齿轮
首先，标准圆柱齿轮的结构包括齿轮轴、齿轮齿、齿间隙等部分。
齿轮轴是齿轮的主体，它承载着齿轮的传动任务；齿轮齿是齿轮的传动部分，通过齿轮齿的啮合来实现传动功能；齿间隙是指相邻两个齿轮齿之间的间隙，它影响着齿轮的传动效果和噪音水平。
标准圆柱齿轮的结构设计合理，能够有效地实现传动功能。
其次，标准圆柱齿轮的工作原理是基于齿轮齿的啮合传动。
当两个齿轮啮合时，通过齿轮齿的啮合来实现动力的传递，从而实现机械设备的运转。
标准圆柱齿轮的传动比稳定，传动效率高，传动平稳，能够满足各种机械设备的传动需求。
此外，标准圆柱齿轮的制造工艺包括材料选用、齿轮加工、热处理等环节。
材料选用是制造标准圆柱齿轮的第一步，通常选用优质合金钢或碳素钢作为原材料；齿轮加工是指通过铣削、滚齿等工艺将齿轮齿加工成合适的形状；热处理是为了提高齿轮的硬度和耐磨性，常用的热处理工艺包括渗碳、淬火等。
标准圆柱齿轮的制造工艺严格，确保了齿轮的质量和性能。
最后，标准圆柱齿轮被广泛应用于各种机械设备中，如汽车、
船舶、飞机、工程机械等。
它在这些机械设备中起着传动作用，实现了机械设备的正常运转。
标准圆柱齿轮具有传动比稳定、传动效率高、传动平稳等优点，受到了广泛的认可和应用。
总之，标准圆柱齿轮作为一种常见的机械传动元件，具有重要的意义。
它的结构简单、工作原理稳定、制造工艺严格、应用领域广泛，为各种机械设备的正常运转提供了可靠的保障。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解标准圆柱齿轮，为相关领域的工作者提供参考和借鉴。
齿轮机构全解.pptx
因刀具不变，故变位齿轮的齿距.模数 和压力角均不变，分度圆和基圆也保持 不变。 变位→齿廓形状不相同。 刀具外移(正变位)→齿轮的齿根变宽，齿顶变窄。 刀具内移(负变位)→齿轮的齿根变窄，齿顶变宽。 ∵齿廓取同一渐开线的不同部位，不同部位的渐开线其曲率半径不相同
刀具中线
第16页/共25页
└tgαn=tgαt·cosβ
4,p.68) ┌d=mnZ/cosβ ( ha*=1 ,C*=0.25) │da=d+2ha=d+2mn │df=d－2hf=d－2.5mn └a=(d1+d2)/2=mn(Z1+Z2)/(2cosβ)
3. 斜齿的重合度:由于螺旋角的影响,斜齿传动的啮合弧增长了,故重合
装和强度。
第8页/共25页
n K
(P12)
C
2
(P23)O2 图4-2
§4-3渐开线齿廓
(二)渐开线齿廓满足定角速比要求
p.56
→i 瞬 =常数 (齿廓公法线通过节点P) 证明：渐开线齿廓E1和E2在任一点K接触，过K点作两齿廓的
公法线nn与两轮连心线交于P点。根据渐开线的性质，nn必同时 与两基圆相切 →两齿廓公法线nn即为两基圆内公切线，齿轮传 动时基圆位置变，同一方向的内公切线只有一条 → nn与连心线 O1O2交点P 为定点→故渐开线满足定角速比的条件。
和啮合角是两个齿轮啮合时才出现的。
第11页/共25页
三、重合度及连续传动条件
开始啮合点: 主动论齿根与从动轮齿顶接触点与N1N2交于A点。
退出啮合点：主动轮齿顶与从动轮齿顶根接触点与N1N2交于E点
ω1 da1
∴AE为实际啮合线段。 当两轮齿顶加大时，A和E驱
齿轮机构4
o1 s e p / 2 m / 2 * * h f (ha c* ) m ha ha m
•标准安装：其分度圆与节圆重合， ( s1=e1,s2=e2 , s1=e2 ,s2=e1) 啮合角等于分度圆压力角 标准中心距（标准齿轮无侧隙传动中心距）
' r1 ' ' r2
m a ( z1 z2 ) 2
齿距（周节）（pk）
显然，pk＝sk＋ek
5、分度圆（r，d）：在齿顶圆和齿根圆之间规定 一个 尺寸计算的基准圆 该圆上，齿厚s，齿槽宽e，齿距（周节）p d = (p /π)z 模数m：将p/π人为地规定为一 些简单的有理数 p/π＝m，d=m z, p= πm 分度圆压力角：规定为标准值
=20°
齿槽宽e
分度圆
齿顶圆 基圆
齿顶高ha
齿根圆
齿根高hf
rb
rf o
ra
r
h f (h c )m h ha h f
5个基本参数：m、z、 ha*、 c*、
a
二、内齿轮
特点
1、牙齿分布在空心圆柱体内表面上； 2、与外齿轮相反 内齿轮 外齿轮 齿厚 齿间 齿间 齿厚
尺寸
齿顶圆（da）——
两轮的模数相等，两轮的压力角相等。
m1 m2 m
1 2
二、标准中心距 （一）标准安装的条件 1、无侧隙啮合条件
' r1
齿轮的啮合过程
a
b
P
a'
b'
• 无侧隙啮合传动 • 无侧隙啮合传动条件 ' r2 一个齿轮齿厚的两侧齿廓与 一齿轮轮齿的节圆齿厚必 其相啮合的另一个齿轮的齿槽两 须等于另一齿轮节圆齿槽宽。 侧齿廓在两条啮合线上均紧密相 e s1 s 2 2 e1 切接触。 •实际有侧隙：靠公差保证
标准直齿圆柱齿轮
标准直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动装置，其结构简单、传动效率高，被广泛应用于各种机械设备中。
本文将从直齿圆柱齿轮的定义、结构、工作原理、制造工艺以及应用领域等方面进行介绍。
一、定义。
直齿圆柱齿轮是一种以圆柱面为齿轮齿面的齿轮，其齿轮齿面与齿轮轴线平行，齿轮齿面为直线。
直齿圆柱齿轮通常由两个或多个齿轮组成齿轮传动系统，通过齿轮的啮合传递动力和运动。
二、结构。
直齿圆柱齿轮通常由齿轮轮毂、齿、齿顶、齿根、齿面等部分组成。
齿轮的结构设计需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮厚度、齿轮硬度等参数，以保证齿轮的强度、耐磨性和传动精度。
三、工作原理。
直齿圆柱齿轮传动是通过齿轮的啮合来传递动力和运动的。
当齿轮轴转动时，齿轮的齿与相邻齿轮的齿啮合，通过齿面的啮合来传递动力，实现齿轮的旋转运动。
直齿圆柱齿轮传动具有传递功率大、传动效率高、传动比稳定等特点。
四、制造工艺。
直齿圆柱齿轮的制造工艺通常包括齿轮设计、齿轮加工、热处理、齿面加工、齿轮组装等环节。
齿轮的制造需要严格控制齿轮的几何尺寸和表面质量，以保证齿轮的传动精度和使用寿命。
五、应用领域。
直齿圆柱齿轮广泛应用于各种机械设备中，如汽车变速箱、工程机械、农业机械、船舶、风力发电机组等。
直齿圆柱齿轮传动系统具有传动功率大、传动效率高、传动比稳定等优点，被广泛应用于各种重载、高速、高精度的机械传动系统中。
六、结语。
直齿圆柱齿轮作为一种常见的机械传动装置，具有结构简单、传动效率高等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
通过本文的介绍，相信读者对直齿圆柱齿轮有了更深入的了解，希望能对读者有所帮助。
圆柱齿轮变向机构
ｍａ ｈ ｎ ｏ ｌ． Ａ ｍｅｈ ｄ ｔ ｅ ｅ ｏ ｅ ｉ ｒｃ ｔ ｇ ｔ ｎ ｌｔ ｎ ｗ ｔ ｎ ｆｒ ｖｎ ｅｏ ｉ ａ ｒ ｖ ｄ ｄ ｃ ｉ ｅ ｔｏｓ ｔ ｏ ｏ ｄ ｖ ｌｐ ａ ｒ ｃｐ ｏ ａ ｉ ｒ ｓ ｉ ｉ ｕ ｉ ｍ ｍｏ ｉ ｇ ｖ ｌｃ ｔ ｗ ｓ ｐ ｏ ｉ ｅ ＋Ｔ ｅ ｕ ｉ ｒ ｎ ａ ａｏ ｈ ｏ ｙ ｈ ｎｆ ｍ ｏ
ｇ ｏ ｖ Ｔ ｏ ｉ ｅ ｇ ａ ｃ ａ ｓ ｈ ｓｂ ｅ ｅ ｔｄ ｂ ａ ｓ ｏ ｒｉ ａ ｕｆｃｕ ｅ，ａ ｈｅ ｆｎｃｉｎ ｉ ｅｉｂｌ ｎ ｓ ｆ １ ｅ ｏ ｅ． ｈｅｐｒｖ ｄ ｅ ｒ ｍｅ ｈ ｎｉｍ ａ ｅ ｎ ｔｓｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆｔａｌｍ ｎ ａ ｔｒ ｎｄ ｔ ｕ ｔｏ ｓｒ ｌａ ｅ ａ ｄ ｕ ｅ ｕ ．
的， 中间层 是环 形 沟槽 。提 出的这 类齿轮 机构 经过 对试 制样机 的检 测 ， 功 能可 靠并且有 效 。 其
关键 词 ： 圆柱 齿轮 ； 变向机构 ； 往复 运动 ； 齿条 中图分类 号 ：Ｈ１２ Ｔ １ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０１ ４５ （０６０ — ０７～ ３ １０ — ５ １２０ ）４ ０２ ０
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｍａ ｈｎ ｏ ｌ ｔ ｅ ｒ ｃｐ ｏ ａｉ ｇ ｔ ｎ ｌｔ ｎ ｉ ａ ｃ ｍｍｏ ｓ ｄ ｍｏｉ ｎ ｔ ｐ ．Ｎｏ ｄ ｙ ｈ ｅ ｉｒ ｃ ｔ ｇ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｃ ｉ ｅ ｔｏｓ ｈ ｅ ｉ ｒｃ ｔ ｒ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ａ ａｏ ｎ ｕ ｅ ｔｏ ｙ ｅ ｗａ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃｐ ｏ ａｉ ｎ
斜齿圆柱齿轮机构
1、斜齿轮螺旋渐开面的形成
直齿齿面的形成
斜齿齿面的形成
渐开线斜齿轮齿廓形成：发生面绕基圆柱作纯滚动时，发生面 上一条与齿轮轴线成交角 b 的直线KK所展成的渐开面。
2、渐开线斜齿轮啮合特点
齿面接触线是一条 与轴线成 b 角的直线。
a an n at t
pn
pt
用端面参数仿照直齿轮的尺寸计算方法计算，然后转化成法向参数表示。 * * * hf han mn cn mm hat mt ct*mt 例如：斜齿轮的分度圆直径： d Zmt Zmn / cos
* * * hat hnt cos ct* cn cos 传动的标准中心距：
1、蜗杆的形状特点
直线形刀刃，刀刃与蜗杆轴线在同一水平面内。 蜗杆齿呈螺旋形，分为左旋和右旋，其螺旋升角为 ，螺旋角为 1 ， 存在如下关系：
1 90o
蜗轮是用蜗杆状的刀具，采用范成法加工。
2、蜗杆的齿形
轴剖面：齿形为直线
蜗杆齿形 法面：齿形为曲线 端面：齿形为阿基米德螺旋线
3、啮合状态
3、正确啮合条件
2 +1= 90º ma1=mt2 a1=t2
四、蜗杆蜗轮的几何尺寸
设蜗杆的头数为Z1，升角为，导程为l
1、分度圆直径
蜗杆：d1=l/tg=z1pa1/ 蜗轮：d2=mt2z2
tg=z1ma1/ tg
2、蜗杆的特性系数
q=d1/ma1
则：d1=qma1=qmt2
a (d1 d 2 ) / 2 mt ( Z1 Z 2 ) / 2 mn ( Z1 Z 2 ) / 2 cos d
一对标准直齿圆柱齿轮
一对标准直齿圆柱齿轮
一对标准直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种零件，它由两个齿轮组成，用于传递动力和转速。
直齿圆柱齿轮具有简单的结构和制造工艺，广泛应用于各种机械设备中。
本文将对一对标准直齿圆柱齿轮的结构特点、工作原理、选用方法和常见故障进行介绍。
一、结构特点。
一对标准直齿圆柱齿轮由两个齿轮组成，分别为主动齿轮和从动齿轮。
主动齿轮由输入轴带动，从而带动从动齿轮旋转。
齿轮的齿数、模数、齿宽等参数根据具体的传动要求进行设计，以确保传动的平稳性和可靠性。
二、工作原理。
当主动齿轮转动时，其齿与从动齿轮的齿咬合，通过齿面的相互作用，实现动力传递和转速变换。
齿轮传动具有传递动力平稳、传动比恒定、效率高等特点，适用于对传动精度要求较高的场合。
三、选用方法。
在选择一对标准直齿圆柱齿轮时，需要考虑传动功率、转速比、工作环境等因素。
根据传动的具体要求，选择合适的齿轮材料、齿轮精度等参数，以确保传动系统的稳定性和可靠性。
四、常见故障。
一对标准直齿圆柱齿轮在使用过程中可能出现齿面磨损、齿轮断裂、齿轮啮合不良等故障。
为了避免这些故障的发生，需要定期对齿轮进行检查和维护，及时发现并处理潜在问题。
总之，一对标准直齿圆柱齿轮作为机械传动中常用的零部件，具有重要的应用价值。
了解其结构特点、工作原理、选用方法和常见故障，有助于提高传动系统的可靠性和使用寿命，为机械设备的正常运行提供保障。
第六章齿轮传动
第六章齿轮传动第六章齿轮传动§6.1齿轮机构的应⽤和分类齿轮机构是历史上应⽤最早的传动机构之⼀，被⼴泛地应⽤于传递空间任意两轴间的运动和动⼒。
它与其它机械传动相⽐，具有传递功率⼤、效率⾼、传动⽐准确、使⽤寿命长、⼯作安全可靠等特点。
但是要求有较⾼的制造和安装精度，成本较⾼；不宜在两轴中⼼距很⼤的场合使⽤。
⼀、齿轮传动类型按齿轮轴线位置分：平⾯齿轮机构（圆柱齿轮）；空间（⽤来传递两相交轴或交错轴）平⾯齿轮机构：1、直齿圆柱齿轮机构（直齿轮）——①外啮合；②内啮合；③齿轮齿条平⾏轴斜齿齿轮机构（斜⼀）：①外；②内；③齿轮齿条2、空间齿轮机构：圆锥齿轮机构——①直齿；②斜⼀；③曲线齿交错轴斜齿轮机构：⼆、基本要求对齿轮传动提出了以下的要求：1、传动平稳、可靠，能保证实现瞬时⾓速⽐（传动⽐）恒定；即对不同⽤途的齿轮，要求不同程度的⼯作平稳性指标，使齿轮传动中产⽣的振动、噪声在允许的范围内，保证机器的正常⼯作。
2、有⾜够的承载能⼒。
即要求齿轮尺⼨⼩、重量轻，能传递较⼤的⼒，有较长的使⽤寿命。
也就是在⼯作过程中不折齿、齿⾯不点蚀，不产⽣严重磨损⽽失效。
§6.2 齿廓啮合基本定理对齿轮传动的基本要求之⼀，是两齿轮的瞬时⾓速度之⽐必须恒定我们可以得到齿廓啮合基本定理：任意⼀瞬时相互啮合传动的⼀对齿轮，其传动⽐与两啮合齿轮齿廓接触点公法线分两轮连⼼线的两线段长成正⽐。
若要求两齿轮的传动⽐为常数，P点应为定点。
所以我们得到两齿轮作定传动⽐传动的齿廓啮合条件是：两齿廓在任⼀位置接触点处的公法线必须与两齿轮的连⼼线始终交于⼀固定点。
当两轮作定传动⽐传动时，节点P在两轮的运动平⾯上的轨迹是两个圆，我们分别称其为轮1和轮2的节圆，节圆半径分别为和。
由于两节圆在P点相切，并且P点处两轮的圆周速度相等，即：，故两齿轮啮合传动可视为两轮的节圆在作纯滚动。
⽬前常⽤的齿廓曲线有渐开线、摆线和变态摆线等，随着⽣产和科学的发展，新的齿廓曲线将会不断出现。
标准圆柱齿轮
标准圆柱齿轮
首先，我们来看一下标准圆柱齿轮的结构特点。
标准圆柱齿轮
由齿轮轮毂、齿轮齿、齿顶圆、齿根圆等部分组成。
齿轮齿的形状
一般为圆弧形，这样可以减小齿轮齿与齿轮齿之间的啮合冲击，从
而减小噪音和振动。
齿轮齿的齿顶圆和齿根圆的尺寸是根据标准规
定的，这样可以保证不同厂家生产的齿轮可以互换使用。
其次，标准圆柱齿轮的传动原理是怎样的呢？当两个齿轮啮合时，通过齿轮齿的啮合，可以实现转矩和转速的传递。
一般来说，
大齿轮的转速较小，但具有较大的转矩；小齿轮的转速较大，但具
有较小的转矩。
通过不同大小齿轮的组合，可以实现不同的传动比，从而满足不同的工作要求。
另外，标准圆柱齿轮在实际应用中需要注意哪些问题呢？首先，需要注意齿轮的润滑和维护。
齿轮在工作时会产生一定的摩擦，因
此需要定期进行润滑，以减小齿轮的磨损。
其次，需要注意齿轮的
安装和对中。
齿轮在安装时需要保证其轴线的对中，以减小齿轮的
偏差，从而减小齿轮的振动和噪音。
最后，需要注意齿轮的工作温度。
过高或过低的温度都会对齿轮的工作性能造成影响，因此需要
在适宜的温度范围内工作。
总的来说，标准圆柱齿轮作为一种常见的机械传动元件，具有结构简单、传动平稳、传动比稳定等特点，广泛应用于各种机械设备中。
在实际应用中，需要注意齿轮的结构特点、传动原理以及安装维护等方面的问题，以保证齿轮的正常工作。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
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第13章
渐开线标准直齿圆柱齿轮的各 部分名称、基本参数及几何尺寸
4. 齿条上的参数和尺寸
第13章
13.4 渐开线齿轮的啮合传动
13.4.1 正确安装条件
1 ' 1 m ' a d1 d 2 d1 d 2 z1 z2 2 2 2
a'cos'＝acos
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
13.7.3 平行轴斜齿轮传动的正确啮合条件
mn1 ＝mn2 ＝m
n1＝n2 ＝
β1＝±β2
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
ห้องสมุดไป่ตู้
13.7.4 平行轴斜齿轮传动的重合度
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
13.7.5 斜齿轮的当量齿数
zmin
2ha 2 sin
*
第13章
渐开线齿轮的轮齿加工
第13章
13.6 变位齿轮
13.6.1 变位齿轮的概念 1. 标准齿轮的局限性 1) 标准齿轮受最小根切齿数限制； 2) 标准齿轮中心距不能按实际中心距要求调整； 3) 配对标准齿轮中的大小齿轮的齿根弯曲强度相 差较大，无法进行均衡和调整。
第13章
渐开线齿轮的啮合传动 13.4.2 正确啮合条件 m1 ＝ m2 ＝ m
1 ＝ 2 ＝
第13章
渐开线齿轮的啮合传动 13.4.3 连续传动条件 B1B2≥pb Ε＝B1B2 ／pb ≥ 1
第13章
渐开线齿轮的啮合传动
第13章
13.5 渐开线齿轮的轮齿加工
2
第13章
13.1 概述
13.1.1 齿轮机构的特点、类型及应用实例
第13章
13.2 渐开线齿廓及其啮合原理
13.2.1 渐开线的形成及特性
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理
（1）相应的发生线和基圆上滚过的长度相等， 即： NA NK
（2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆。 （3）渐开线上各点压力角不等，离圆心越远处 的压力角越大。基圆上压力角为零。
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理 2．渐开线齿廓满足瞬时传动比恒定
1 O2C rb 2 i 2 O1C rb1
第13章
13.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的各 部分名称、基本参数及几何尺寸
1. 齿距、齿厚、槽宽、齿顶高、齿根高 2. 顶隙 3. 分度圆、模数、压力角
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理 渐开线上任意点K处的压 力角是力的作用方向 （法线方向）与运动速 度方向（垂直向径方向） 的夹角K，由几何关系 可推出
rb K cos rK
1
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理
（4）渐开线的形状取决于基圆半径的大小。 基圆半径越大，渐开线越趋平直。
（5）基圆以内无渐开线。
第13章
渐开线齿廓及其啮合原理 13.2.2 渐开线齿廓的啮合特性 1．齿廓啮合基本定理 一对传动齿轮的瞬时角速度之比与其连 心线被齿廓接触点的公法线所分割的两线段长 度成反比，这个定律称为齿廓啮合基本定律。
1 O2C r i 2 O1C r
' 2 ' 1
N＝ tcosβ
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
mn为标准值， n＝＝20°；
正常齿制，取han*＝1，cn*＝0.25，
短齿制，取han*＝0.8，cn*＝0.3。
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动 2.斜齿轮的螺旋角β
πd tan px
πd b tan b px
第13章
变位齿轮 13.6.2 变位齿轮的特征 变位齿轮的主要参数不变 分度圆、模数以及压力角、基圆和齿数与标 准齿轮相同。 正变位齿轮 —分度圆齿厚、齿根圆 齿厚增大，轮齿抗弯强 度提高，但齿顶变尖。
第13章
变位齿轮 负变位齿轮
—分度圆齿厚、
齿根圆齿厚减小， 轮齿抗弯强度削弱。 最小变位系数
xmin
17 z 17
第13章
变位齿轮 13.6.3 变位齿轮的应用
1.避免根切
2.配凑中心距 3.修复旧齿轮
第13章
13.7 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
13.7.1 斜齿轮齿廓的形成及啮合特点
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动 13.7.2 斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸 1.法向参数与端 面参数间的关系 Pn＝ptcosβ Mn＝mtcosβ
13.5.1 成形法
用渐开线齿槽形状的成形刀具直接切出
齿形的方法为成形法。 13.5.2 展成法 利用一对齿轮（或齿轮齿条）啮合时其共 扼齿廓互为包络线原理切齿的方法称为展成法。
第13章
渐开线齿轮的轮齿加工
第13章
渐开线齿轮的轮齿加工
13.5.3 展成法加工时的根切现象 1.根切的原因 2.最少齿数Zmin
第13章
平行轴斜齿圆柱齿轮传动
斜齿轮的当量齿数
z zv 3 cos
斜齿轮不产生根切的最少齿数
zmin zv min cos 3 17 cos 3
第13章
第13章
圆柱齿轮机构
应掌握内容： 渐开线圆柱齿轮的强度计算
齿轮参数的正确选择 设计标准直（斜）圆柱齿轮机构
1
第13章
第13章 圆柱齿轮机构
13.1 概述 13.2 渐开线齿廓及其啮合原理 13.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的各部分名称、基本参数及尺寸 13.4 渐开线齿轮的啮合传动 13.5 渐开线齿轮的啮合加工 13.6 变位齿轮 13.7 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 13.8 直齿锥齿轮传动 13.9 齿轮传动分析 13.10 齿轮轮齿受力分析 13.11 齿轮传动强度计算 13.12 齿轮结构与齿轮传动润滑
第13章
变位齿轮 2. 变位齿轮的切制 变位
—改变刀具或齿坯位置的切齿方法，称为
变位。 变位量—刀具中线（分度线）相对齿坯移动的 距离称为变位量X。 m—变位系数 X＝xm
第13章
变位齿轮 正变位—刀具移离齿坯，x＞0； 负变位—刀具移近齿坯，x＜0。 3.变位齿轮 —变位切制所得的齿轮称为变位齿轮。