齿轮传动的基本常识讲解课件
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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。
13
上午9时0分
图d 渐开线齿廓满足定角速比证明
14
上午9时0分
由图d知，两轮的传动比为
i12
1 2
O2C O1C
36
Δy—齿顶高变动系数
上午9时0分
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
37
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
10
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。
39
上午9时0分
齿轮传动讲解.pptx
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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
渐开线齿轮的切削加工
➢ 仿形法 铣床
铣直齿
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铣斜齿
渐开线齿轮的切削加工
➢ 展成法 插齿加工
滚直齿
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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
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➢ 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
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➢ 2007年会考题（8分） 相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮，齿数
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➢ 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？
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➢ 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？
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➢ 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.
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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6PPT课件
优化设计思路及案例分析
优化设计思路
齿轮传动的优化设计旨在提高其性能，降低成本并实现可持续发展。优化设计思路主要包括拓扑优化、形状优化、 参数优化以及多目标优化等。
案例分析
通过案例分析，可以深入了解齿轮传动优化设计的实际应用和效果。案例分析可以包括不同类型的齿轮传动（如 圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等）以及不同应用领域的齿轮传动（如汽车、航空航天、工程机械 等）。
。
调试过程检查项目清单
齿轮啮合检查
检查齿轮的啮合情况，包括齿面接触 斑点、齿侧间隙等，确保齿轮啮合良 好。
轴承检查
检查轴承的转动是否灵活，有无异常 声响，温升是否正常。
润滑系统检查
检查润滑系统的油位、油质、油路是 否畅通，确保齿轮传动系统得到良好 的润滑。
密封性检查
检查各密封部位的密封性能，防止润 滑油泄漏和灰尘等杂物进入齿轮箱。
齿轮传动6寸计算 • 齿轮材料选择与热处理工艺
目录
• 齿轮加工方法与设备简介 • 齿轮传动性能评价与优化设计 • 齿轮传动系统安装调试与故障诊断
01
齿轮传动基本概念与分类
齿轮传动定义及作用
定义
齿轮传动是指通过两个或多个齿 轮的啮合来传递动力和运动的机 械传动方式。
作用
实现动力和运动的有效传递，改 变转速和扭矩，以及实现运动的 合成与分解。
齿轮类型与特点
类型
根据齿形和啮合方式的不同，齿轮可 分为圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆 等类型。
特点
不同类型的齿轮具有不同的特点，如 圆柱齿轮传动效率高、噪音小；圆锥 齿轮可实现相交轴间的传动；蜗轮蜗 杆传动比大、自锁性好等。
齿宽
齿轮齿槽的宽度，用b表示。齿宽的大小对齿轮的承载能力和 传动效率都有影响。
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
齿轮传动基础知识课件
5) ↓表面粗糙度， ↓加工损伤；
中
6) ↑轮齿精度；
改善载荷分布
7) ↑支承刚度。
↓应力集
最新课件
13
2.齿面点蚀
常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。
(1)现象：节线靠近齿根部位出现麻点状 小坑。
(2)原因：轮齿啮合时为线接触，产生较大 的接触应力，脱离啮合后接触应力消失，因 此接触应力脉动循环变化。当接触应力超过 接触疲劳极限时，齿面受多次交变应力作用 后，因节线处常为单齿啮合，接触应力大， 并且节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速 度小，油膜不易形成， 摩擦力大，易产生裂 纹。润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔， 楔挤作用使裂纹扩展。裂纹扩展致使表层金 属微粒剥落，形成小麻点。
斜齿轮
人字齿轮
4.按工作条件分
开式传动：润滑条件差，易磨损； 半开式传动：装有简单的防护罩，但仍不能严密防止杂物侵入； 闭式传动：齿轮等全封闭于箱体内，润滑良好，使用广泛。
5.按齿面硬度分
软齿面： HB≤350；
最新课件
5
硬齿面： HB＞350。
三、齿轮传动的基本要求
1.传动平稳：齿轮在传动中瞬时传动比 不变，噪音、冲击和振动小。
21
一.失效形式、设计准则及常用材料
1.失效形式
u和齿轮传动一样，蜗杆传动 也存在疲劳点蚀、齿面胶合、 齿面磨损和断齿。
u蜗杆传动啮合效率较低、相 对滑动速度较大，点蚀、磨损 和胶合最易发生。
u蜗杆螺旋齿部分的强度总是 高于蜗轮轮齿的强度，蜗轮是 该传动的薄弱环节。因此，一 般只对蜗轮轮齿进行承载能力 计算和蜗杆传动的抗胶合能力 计算。
检查油压状况(压力喷油润滑系统)，油压过低会造成供油不 足，油压过高则可能是因为油路不畅通所致，需及时调整油压；
中
6) ↑轮齿精度；
改善载荷分布
7) ↑支承刚度。
↓应力集
最新课件
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2.齿面点蚀
常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。
(1)现象：节线靠近齿根部位出现麻点状 小坑。
(2)原因：轮齿啮合时为线接触，产生较大 的接触应力，脱离啮合后接触应力消失，因 此接触应力脉动循环变化。当接触应力超过 接触疲劳极限时，齿面受多次交变应力作用 后，因节线处常为单齿啮合，接触应力大， 并且节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速 度小，油膜不易形成， 摩擦力大，易产生裂 纹。润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔， 楔挤作用使裂纹扩展。裂纹扩展致使表层金 属微粒剥落，形成小麻点。
斜齿轮
人字齿轮
4.按工作条件分
开式传动：润滑条件差，易磨损； 半开式传动：装有简单的防护罩，但仍不能严密防止杂物侵入； 闭式传动：齿轮等全封闭于箱体内，润滑良好，使用广泛。
5.按齿面硬度分
软齿面： HB≤350；
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硬齿面： HB＞350。
三、齿轮传动的基本要求
1.传动平稳：齿轮在传动中瞬时传动比 不变，噪音、冲击和振动小。
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一.失效形式、设计准则及常用材料
1.失效形式
u和齿轮传动一样，蜗杆传动 也存在疲劳点蚀、齿面胶合、 齿面磨损和断齿。
u蜗杆传动啮合效率较低、相 对滑动速度较大，点蚀、磨损 和胶合最易发生。
u蜗杆螺旋齿部分的强度总是 高于蜗轮轮齿的强度，蜗轮是 该传动的薄弱环节。因此，一 般只对蜗轮轮齿进行承载能力 计算和蜗杆传动的抗胶合能力 计算。
检查油压状况(压力喷油润滑系统)，油压过低会造成供油不 足，油压过高则可能是因为油路不畅通所致，需及时调整油压；
机械基础齿轮传动培训课件
其中x为变位系数，m 为模数，并规
定刀具相对于轮坯中心向外移动的 变位系数为正，而向内移动的变位 系数为负。这样加工出来的齿轮称 为变位齿轮。
变位齿轮的齿廓
正变位齿轮齿根部齿厚增加， 齿廓曲率半径增大，有利于提高齿 轮强度，但齿顶部齿厚变薄，这类 齿轮使用较多。负变位齿轮齿根部 齿厚减小，齿廓曲率半径减小，对 于同一模数和齿数的齿轮，轮齿显
15.4 齿轮的切削加工和变位齿轮
齿轮传动精度等级的选择及应用
精度 等级
（2）正传动 ( xs x1 x2 0 ) 正传动变位齿轮的中心距大于标准中心距，即a a ，压力角 , 当 z1 z2 2zmin 34 时，必须采用正传动，以提高轮齿的承载能力。
15.4 齿轮的切削加工和变位齿轮
（3）负传动 ( xs x1 x2 0 )
正传动变位齿轮的中心距大于标准中心距，即a a ，压力角 , 要求 z1 z2 2zmin 34 ，必须采用正传动，以提高轮齿的承载能力。
s mz sin 90 z
分度圆弦齿高
h
m
ha*
z 2
1
cos
90 z
15.4 齿轮的切削加工和变位齿轮
15.4.4 齿轮传动的精度
国家标准（GB/T10095—2001）（渐开线圆柱齿轮精度）和（GB/T 11365—1989）（锥齿轮和准双曲面齿轮精度）在渐开线圆柱齿轮和锥齿 轮精度标准中，分别对圆柱齿轮和锥齿轮规定有13个精度等级，按精度的 高低依次为：0、1、2、…、12。齿轮精度等级可根据齿轮的不同类型、 传动用途和圆周速度等从表15-7中选取，而常用的精度等级为6~9级。
渐开线圆柱齿轮精度标准GB/T10095—2001包含两个部分，即GB/T 10095.1—2001 轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值以及GB/T10095.2— 2001径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值。轮齿同侧齿面偏差规定了 齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋线偏差等4种11项偏差。齿轮 径向综合偏差规定了径向综合总偏差和一齿径向综合偏差。
定刀具相对于轮坯中心向外移动的 变位系数为正，而向内移动的变位 系数为负。这样加工出来的齿轮称 为变位齿轮。
变位齿轮的齿廓
正变位齿轮齿根部齿厚增加， 齿廓曲率半径增大，有利于提高齿 轮强度，但齿顶部齿厚变薄，这类 齿轮使用较多。负变位齿轮齿根部 齿厚减小，齿廓曲率半径减小，对 于同一模数和齿数的齿轮，轮齿显
15.4 齿轮的切削加工和变位齿轮
齿轮传动精度等级的选择及应用
精度 等级
（2）正传动 ( xs x1 x2 0 ) 正传动变位齿轮的中心距大于标准中心距，即a a ，压力角 , 当 z1 z2 2zmin 34 时，必须采用正传动，以提高轮齿的承载能力。
15.4 齿轮的切削加工和变位齿轮
（3）负传动 ( xs x1 x2 0 )
正传动变位齿轮的中心距大于标准中心距，即a a ，压力角 , 要求 z1 z2 2zmin 34 ，必须采用正传动，以提高轮齿的承载能力。
s mz sin 90 z
分度圆弦齿高
h
m
ha*
z 2
1
cos
90 z
15.4 齿轮的切削加工和变位齿轮
15.4.4 齿轮传动的精度
国家标准（GB/T10095—2001）（渐开线圆柱齿轮精度）和（GB/T 11365—1989）（锥齿轮和准双曲面齿轮精度）在渐开线圆柱齿轮和锥齿 轮精度标准中，分别对圆柱齿轮和锥齿轮规定有13个精度等级，按精度的 高低依次为：0、1、2、…、12。齿轮精度等级可根据齿轮的不同类型、 传动用途和圆周速度等从表15-7中选取，而常用的精度等级为6~9级。
渐开线圆柱齿轮精度标准GB/T10095—2001包含两个部分，即GB/T 10095.1—2001 轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值以及GB/T10095.2— 2001径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值。轮齿同侧齿面偏差规定了 齿距偏差、齿廓偏差、切向综合偏差和螺旋线偏差等4种11项偏差。齿轮 径向综合偏差规定了径向综合总偏差和一齿径向综合偏差。
齿轮传动简PPT课件
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
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
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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
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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练一练！看谁算得又快又准！
（1）已知一标准直齿圆柱齿轮的齿 数Z=36 ，齿顶圆直径da=304mm 。试确 定其分度圆直径，齿根圆直径，齿距和 齿高。
da=d+2ha
da=m(z+2)
m=da/ (z+2 ) =304/(36+2) =8mm
（1）解答：
名称 分度圆 直径 齿根圆 直径 齿距 齿高
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
称为发生线。
N
基圆
rb
A
o
渐开线直齿圆柱齿轮的齿形
（二）：渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称的认识
• 1、请学习教材P66页熟悉齿轮各部分的名称和代号有 哪些，并在下图对应地方标出右边表格所对应齿轮名 称的序号。 要求： ①、请先自主完成齿轮各部分名称的认识 ②、有不懂的可以小组之间讨论 ③、小组推荐两名代表上讲台给大家分别在 图片和实物之hf 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。
2、直齿圆柱外齿轮各部分名称及其符号
（三）、齿轮几何尺寸计算的基本参数 • 1、请回答渐开线直齿圆柱齿轮的几何尺 寸计算的基本参数有哪些？
★
2、说说你对齿数Z、模数m的理解。
单位：㎜
d
pz
d zp
d p
z
式中π为无理数，为了设计和制造的方便，将p 与π的比值有理化，即得m，称为模数。 即
渐开线齿廓的概念：
以渐开线作为齿廓曲线的齿轮称为 渐开线齿轮。
关于朗志万的故事…
“一个杯子里装满了 水,再放进别的东西, 水就会漫出来。如 果放进一条金鱼， 却不是这样。这是 为什么？”
因为金鱼 身上有鳞。 一定是金鱼把 水喝下去了。
一个杯子装满了水，再放进 别的东西，水就会漫出来。 伊琳娜找来一条金鱼,把它放 进一个装满水的杯子里。哎呀,和 朗志万说的不一样 。水漫出来了。
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
3、知道齿轮的基本参数及其尺寸的计算 齿轮各部分名称及其参数的认识 利用齿轮参数计算齿轮各部分尺寸
• 要求：自学教材P65~P67页，回答下列 问题； （一）：探究渐开线的形成 1、齿轮的齿廓形状主要有 渐开线 、 摆线 、 圆弧 三种，其中 渐开线 齿 廓应用最广。
2、渐开线的概念：
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；
ha1 =5 ha2 =5
⑤齿顶高
ha= ha
*m
⑥中心距
a=m(Z1+Z2)/2
a=160
• 1、课代表做总结（总结分数、表扬优秀 小组）。 • 2、通过这堂课你学到了什么？请同学起 来谈谈自己的收获。
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
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）