汽车培训-汽车机械基础-齿轮传动课件
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典型的齿轮传动 齿轮机构是通过一对齿面的依次啮合来传递两轴之间的运动和动力的，根据一对 齿轮实现传动比的情况，它可以分为定传动比和变传动比齿轮机构。
齿轮机构的类型与功能
平行轴齿轮传动 相交轴齿轮传动
圆柱齿轮传动 非圆齿轮传动
渐开线齿轮传动 变齿厚渐开线齿轮传动 偏心渐开线齿轮传动 渐开线—非渐开线齿轮传动 圆弧圆柱齿轮传动 摆线齿轮传动 摆线针轮空轴传动
(2) 转速方向的变换 平行轴外啮合齿轮传动改变齿轮的回转方向
平行轴内啮合齿轮传动不改变齿轮的回转方向
(3) 改变运动的传递方向
相交轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
交错轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
(4) 改变运动特性
齿轮齿条传动可以把一个转动变换为移动，或者把一个移动 变换为转动
发生的部位：
靠近齿顶或齿根部
齿面胶合的后果：
引起强烈的磨损和发热， 传动不平稳，导致齿轮 报废
改善措施：
1、采用抗胶合性能好的齿 轮材料
2、采用极压润滑油 3、提高齿面硬度，降低表
面粗糙度
四、齿面磨损
非圆齿轮传动可以把一个匀速转动变换为非匀速转动，或者 把一个非匀速转动变换为匀速转动
齿轮机构是依靠轮齿直接接触构成高副来传递两轴 之间的运动和动力的。
齿廓形状不同，则传递运动和动力的情况也 就不同。
一、齿轮加工方法
齿轮的加工方法很多，根据其特点可以分为：
1.整体制造
◆铸 造 ◆锻 造 ◆粉末冶金 ◆冲压 ◆拉齿
直齿锥齿轮传动
斜齿锥齿轮传动 曲齿锥齿轮传动
弧齿锥齿轮传动 摆线齿锥齿轮传动 准渐开线齿锥齿轮传动
齿轮机构有以下常见类型： 1、平行轴之间传递运动
（1）直齿圆柱齿轮机构
轮齿分布在圆柱体外部且与 其轴线平行,啮合的两外齿 轮转向相反应用 广泛。
（2）斜齿圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线倾
斜，两轮转向相 反，传动平稳,适 合于高速传动,但 有轴向力。
汽车培训-汽车机械基础齿轮传动课件
手动变速器
汽车驱动桥
齿轮机构的类型与功能
齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一 种传动机构，与其它传动机构相比，齿轮机 构的优点是：结构紧凑，工作可靠，效率高， 寿命长，能保证恒定的传动比，而且其传递 的功率与适用的速度范围大。但是其制造安 装费用较高，低精度齿轮传动的振动噪声较 大。
（3）人字齿圆柱齿轮机构
由两排旋向相反的 斜齿轮对称组成， ຫໍສະໝຸດ Baidu轴向力被相互抵 消。适合高速和重 载传动，但制造成 本较高。
（4）直齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线平 行且分布在空心 圆柱体的内部， 它与外齿轮啮合 时两轮的转向相 同。
（5）斜齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线 倾斜的内齿轮 加工困难，它 与斜齿外齿轮 啮合时两轮转 向相同。有轴 向力。
应用较少。
（6）直齿齿轮齿条机构
齿数趋于无穷多 的外齿轮演变成 齿条，它与外齿 轮啮合时，齿轮 转动，齿条直线 移动。
（7）斜齿齿轮齿条机构
斜齿轮斜齿条啮合 传动,应用较少。
（8）非圆齿轮机构
轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变 传动比。需要专用机床加工，加工成本较高， 设计难度较大。
这是利用非圆齿轮变传动比的工作原理，设计的 一种容积泵。现已获得实用新型专利。
• 1、增大齿根厚度，提高齿面硬度，从而提高齿根的抗弯强 度。
• 2、增大齿面过渡圆角半径，降低表面粗糙度，减少加工损 伤，从而减少应力集中
• 3、提高轮齿精度，提高轮齿支撑刚度，从而改善载荷分布。
三、齿面胶合
形成原因：
齿面间压力大，瞬时速度大，润滑效果差，在高温高压下 ， 相啮合两接触的齿面粘合在一起，齿轮继续运动时粘着点被 撕破，齿面出现撕裂沟痕。
二、仿形法
仿形法加工
齿轮的失效形式
齿轮传动过程中，若齿轮发生折断、齿面损坏等现象，
使齿轮失去了正常的工作能力，称为失效。
齿轮传动的失效主要轮齿失效。其主要形式有：
轮齿折断
齿轮的失效 形式
齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损
齿面塑变
齿轮的失效形式
折断的原因： 疲劳折断： 属静强度
破坏 过载折断： 轮齿受冲
（3）准双曲线齿轮传动
其节曲面为单叶双曲线回转体的一部分。它能实现 两轴线中心距较小的交错轴传动，但制造困难。
4、特种齿轮
这是一种同向传 动齿轮机构。
二、齿轮机构的机构运动简图
三、齿轮机构的功能
齿轮用于传递（变换）运动和力
（1）转速大小的变换
1
2
z1
2
z1 z2
1
z2
齿数比 z1 决定转速变换量 z2
现在汽车后桥都采用 这种齿轮。
3、交错轴之间传递运动 （1）交错轴斜齿圆柱齿轮机构
两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时，可组成两轴线 任意交错传动，两轮齿为点接触，且滑动速度较大， 主要用于传递运动或轻载传动。
（2）蜗杆蜗轮传动
蜗杆蜗轮传动多用于两轴交错角为90的传动，其 传动比大，传动平稳，具有自锁性，但效率较低。
2、相交轴之间传递运动 (1) 直齿圆锥齿轮机构
轮齿沿圆锥母 线排列于截锥 表面，是相交 轴齿轮传动的 基本形式。制 造较为简单。
（2）斜齿圆锥齿轮机构
轮齿倾斜于圆锥母线， 制造困难，应用 较少。
（3）曲齿圆锥齿轮机构
轮齿是曲线形，有圆 弧齿、螺旋齿等，传 动平稳，适用于高速、 重载传动，但制 造成本较高。
齿轮加工实例
冲压齿轮
拉刀拉齿
2.整齿制造
◆铣 齿
◆刨 齿
铣
齿
齿条插刀插齿
齿轮插刀插外齿
齿轮插刀插内齿
齿轮的一般加工工艺路线：
滚齿（插齿）
剃齿
磨齿
热处理
滚齿（插齿）
剃齿
热处理
珩齿 磨齿
滚直齿轮
滚斜齿轮
仿形法是利用与齿轮的齿槽 形状相同的刀具直接加工出齿轮 齿廓的。盘状铣刀加工齿轮时， 铣刀绕自身轴线回转，轮坯沿本 身轴线移动，当铣完一个齿槽后， 轮坯退回原处，再用分度头将轮 坯转过360/z。用同样方法铣第 二个齿槽，重复进行，直至铣出 全部轮齿。
击载荷或短时间过载， 突然折断。多见于脆 性材料齿轮
轮齿折断
• 发生部位： • 局部折断：
齿宽较大的 直齿轮或斜 齿轮 • 整体折断： 齿宽较小的 直齿轮
• 轮齿折断的后果：
• 轮齿折断常常是突然发生，后果是传动失效。不但会使齿 轮传动和机器不能工作，甚至会造成重大事故，所以要特 别注意
• 改善的措施：
齿轮机构的类型与功能
平行轴齿轮传动 相交轴齿轮传动
圆柱齿轮传动 非圆齿轮传动
渐开线齿轮传动 变齿厚渐开线齿轮传动 偏心渐开线齿轮传动 渐开线—非渐开线齿轮传动 圆弧圆柱齿轮传动 摆线齿轮传动 摆线针轮空轴传动
(2) 转速方向的变换 平行轴外啮合齿轮传动改变齿轮的回转方向
平行轴内啮合齿轮传动不改变齿轮的回转方向
(3) 改变运动的传递方向
相交轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
交错轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
(4) 改变运动特性
齿轮齿条传动可以把一个转动变换为移动，或者把一个移动 变换为转动
发生的部位：
靠近齿顶或齿根部
齿面胶合的后果：
引起强烈的磨损和发热， 传动不平稳，导致齿轮 报废
改善措施：
1、采用抗胶合性能好的齿 轮材料
2、采用极压润滑油 3、提高齿面硬度，降低表
面粗糙度
四、齿面磨损
非圆齿轮传动可以把一个匀速转动变换为非匀速转动，或者 把一个非匀速转动变换为匀速转动
齿轮机构是依靠轮齿直接接触构成高副来传递两轴 之间的运动和动力的。
齿廓形状不同，则传递运动和动力的情况也 就不同。
一、齿轮加工方法
齿轮的加工方法很多，根据其特点可以分为：
1.整体制造
◆铸 造 ◆锻 造 ◆粉末冶金 ◆冲压 ◆拉齿
直齿锥齿轮传动
斜齿锥齿轮传动 曲齿锥齿轮传动
弧齿锥齿轮传动 摆线齿锥齿轮传动 准渐开线齿锥齿轮传动
齿轮机构有以下常见类型： 1、平行轴之间传递运动
（1）直齿圆柱齿轮机构
轮齿分布在圆柱体外部且与 其轴线平行,啮合的两外齿 轮转向相反应用 广泛。
（2）斜齿圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线倾
斜，两轮转向相 反，传动平稳,适 合于高速传动,但 有轴向力。
汽车培训-汽车机械基础齿轮传动课件
手动变速器
汽车驱动桥
齿轮机构的类型与功能
齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一 种传动机构，与其它传动机构相比，齿轮机 构的优点是：结构紧凑，工作可靠，效率高， 寿命长，能保证恒定的传动比，而且其传递 的功率与适用的速度范围大。但是其制造安 装费用较高，低精度齿轮传动的振动噪声较 大。
（3）人字齿圆柱齿轮机构
由两排旋向相反的 斜齿轮对称组成， ຫໍສະໝຸດ Baidu轴向力被相互抵 消。适合高速和重 载传动，但制造成 本较高。
（4）直齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线平 行且分布在空心 圆柱体的内部， 它与外齿轮啮合 时两轮的转向相 同。
（5）斜齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线 倾斜的内齿轮 加工困难，它 与斜齿外齿轮 啮合时两轮转 向相同。有轴 向力。
应用较少。
（6）直齿齿轮齿条机构
齿数趋于无穷多 的外齿轮演变成 齿条，它与外齿 轮啮合时，齿轮 转动，齿条直线 移动。
（7）斜齿齿轮齿条机构
斜齿轮斜齿条啮合 传动,应用较少。
（8）非圆齿轮机构
轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变 传动比。需要专用机床加工，加工成本较高， 设计难度较大。
这是利用非圆齿轮变传动比的工作原理，设计的 一种容积泵。现已获得实用新型专利。
• 1、增大齿根厚度，提高齿面硬度，从而提高齿根的抗弯强 度。
• 2、增大齿面过渡圆角半径，降低表面粗糙度，减少加工损 伤，从而减少应力集中
• 3、提高轮齿精度，提高轮齿支撑刚度，从而改善载荷分布。
三、齿面胶合
形成原因：
齿面间压力大，瞬时速度大，润滑效果差，在高温高压下 ， 相啮合两接触的齿面粘合在一起，齿轮继续运动时粘着点被 撕破，齿面出现撕裂沟痕。
二、仿形法
仿形法加工
齿轮的失效形式
齿轮传动过程中，若齿轮发生折断、齿面损坏等现象，
使齿轮失去了正常的工作能力，称为失效。
齿轮传动的失效主要轮齿失效。其主要形式有：
轮齿折断
齿轮的失效 形式
齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损
齿面塑变
齿轮的失效形式
折断的原因： 疲劳折断： 属静强度
破坏 过载折断： 轮齿受冲
（3）准双曲线齿轮传动
其节曲面为单叶双曲线回转体的一部分。它能实现 两轴线中心距较小的交错轴传动，但制造困难。
4、特种齿轮
这是一种同向传 动齿轮机构。
二、齿轮机构的机构运动简图
三、齿轮机构的功能
齿轮用于传递（变换）运动和力
（1）转速大小的变换
1
2
z1
2
z1 z2
1
z2
齿数比 z1 决定转速变换量 z2
现在汽车后桥都采用 这种齿轮。
3、交错轴之间传递运动 （1）交错轴斜齿圆柱齿轮机构
两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时，可组成两轴线 任意交错传动，两轮齿为点接触，且滑动速度较大， 主要用于传递运动或轻载传动。
（2）蜗杆蜗轮传动
蜗杆蜗轮传动多用于两轴交错角为90的传动，其 传动比大，传动平稳，具有自锁性，但效率较低。
2、相交轴之间传递运动 (1) 直齿圆锥齿轮机构
轮齿沿圆锥母 线排列于截锥 表面，是相交 轴齿轮传动的 基本形式。制 造较为简单。
（2）斜齿圆锥齿轮机构
轮齿倾斜于圆锥母线， 制造困难，应用 较少。
（3）曲齿圆锥齿轮机构
轮齿是曲线形，有圆 弧齿、螺旋齿等，传 动平稳，适用于高速、 重载传动，但制 造成本较高。
齿轮加工实例
冲压齿轮
拉刀拉齿
2.整齿制造
◆铣 齿
◆刨 齿
铣
齿
齿条插刀插齿
齿轮插刀插外齿
齿轮插刀插内齿
齿轮的一般加工工艺路线：
滚齿（插齿）
剃齿
磨齿
热处理
滚齿（插齿）
剃齿
热处理
珩齿 磨齿
滚直齿轮
滚斜齿轮
仿形法是利用与齿轮的齿槽 形状相同的刀具直接加工出齿轮 齿廓的。盘状铣刀加工齿轮时， 铣刀绕自身轴线回转，轮坯沿本 身轴线移动，当铣完一个齿槽后， 轮坯退回原处，再用分度头将轮 坯转过360/z。用同样方法铣第 二个齿槽，重复进行，直至铣出 全部轮齿。
击载荷或短时间过载， 突然折断。多见于脆 性材料齿轮
轮齿折断
• 发生部位： • 局部折断：
齿宽较大的 直齿轮或斜 齿轮 • 整体折断： 齿宽较小的 直齿轮
• 轮齿折断的后果：
• 轮齿折断常常是突然发生，后果是传动失效。不但会使齿 轮传动和机器不能工作，甚至会造成重大事故，所以要特 别注意
• 改善的措施：