齿轮传动

一、齿轮传动的应用特点

1.齿轮、齿轮副与齿轮传动

齿轮是一个有齿的机械元件，它利用它的齿与另一个有齿的元件连续啮合，从而将运动传递给后者，或者从后者接受运动。

齿轮副是由两个相互啮合的齿轮组成的基本结构，两齿轮轴线相对位置不变，并各绕其自身的轴线转动。齿轮副是线接触的高副。

齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。

2.传动比

齿轮传动的传动比是主动齿轮与从动齿轮角速度（或转速）的比值，也等于两齿轮齿数的反比，即I=ｎ1/ｎ2=Ｚ2/Ｚ1

圆柱齿轮副的传动比ｉ≤8，圆锥齿轮传动副的传动比ｉ≤5。

3. 齿轮传动的特点

1）传递功率的范围大，速度广

2）能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠。

3）传动效率高，使用寿命长，工作可靠。

4）可以实现平行或不平行轴之间的传动。

5）齿轮的制造、安装精度、成本较高。

6）不宜用于远距离的传动

提问：比较齿轮和以前所学过的几种传动装置的不同点？

齿轮机构的类型

a)齿轮传动的基本要求

从传递运动和动力两个方面来考虑，齿轮传动应满足下列两个基本要求：

1.传动要平稳

2.承载能力要大

三、齿轮传动的常用类型

外啮合

直齿圆柱齿轮内啮合

齿轮齿条

平行轴传动斜齿圆柱齿轮

人字齿轮

按两轴的相对位置和齿向直齿圆锥齿轮

相交轴传动曲齿圆锥齿轮

交错轴斜齿轮

交错轴传动蜗杆机构

四、小结

五、作业

Ｐ71第2题

图

课题名称 渐开线齿廓

授课形式

讲授

课时

班级

教学目的 1.掌握渐开线的形成及性质

2.了解齿轮啮合基本定律，掌握渐开线齿廓的啮合的特点 教学重点 渐开线的形成，齿轮啮合的基本定律 教学难点 渐开线的形成

辅助手段 齿轮，渐开线的形成的模型 课外

作业

课后体会

一、渐开线的形成、性质 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。 2、渐开线的性质

由渐开线的形成可知：

（1） 发生线在基圆上滚过的线段KB ，

等于基圆上被滚过的圆弧长AB 。

（2） 渐开线上的任意一点K 的法线必与基圆相切。 （3） 渐开线上的各点的曲率半径不相等。

点离基圆越远，其曲率半径越大，渐开线越平直。反之亦然。

（4） 渐开线的形状决定与基圆的大小。

基圆相同，渐开线的形状完全相同。 基圆半径无穷大时，渐开线将变成直线，齿轮就变成齿条。

（5） 基圆内无渐开线。

二、渐开线齿廓啮合基本定律

齿轮传动要满足瞬时传动比保持不变，则两轮的齿廓不论在何处接触，过接触点的公法线必须与两轮的连心线交于固定的一点。

三、渐开线齿廓的啮合特点

1、传动比恒定

两齿轮的传动比为：

i＝ω1／ω2＝O2P／O1P＝r b2／r b1＝r2′／r1′＝常数

2、传动的可分性

当两轮的中心距稍有变化时，其瞬时传动比仍将保持不变，这个特点称为渐开线齿轮传动的可分性。

由于齿轮制造和安装误差等原因，常使渐开线齿轮的实际中心距与设计中心距之间产生一定误差，但因有可分性的特点，其传动比仍能保持不变。

3、啮合角为定值

cosα′＝r

b1／r

1

′＝r

b2

／r

2

′＝常数

说明渐开线齿廓在啮合时啮合角α′为定值。

由于啮合角不变，则齿廓间的压力方向不会改变，这对齿轮传动的平稳性很有利。

四、小结

五、作业

Ｐ71第4、5题

课题名称

直齿圆柱齿轮的基本参数

和几何尺寸计算

授课

形式

讲授

课

时

班

级

教学目的1.掌握齿轮各部分的名称及主要参数、几何尺寸

2.掌握齿轮传动的正确啮合条件。

教学

重点

1.主要参数、几何尺寸的计算

2.正确啮合条件教学

难点

理解正确啮合条件

辅助手段齿轮模型

课外

作业

课后

体会

一．齿轮各部分的名称

１．齿槽：齿轮上相邻两轮齿之间的空间。

２．齿顶圆：轮齿顶部所在的圆称为齿顶圆，

其直径用d

a

表示。

３．齿根圆：齿槽底部所在的圆称为齿根圆，

其直径用d

f

表示。

４．齿厚：一个齿的两侧端面齿廓之间的

弧长称为齿厚，用s表示。

５．齿槽宽：一个齿槽的两侧齿廓之间的

弧长称为齿槽宽，用e表示。

６．分度圆：齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为分度圆，其直径用d 表示。

７．齿距：两个相邻而同侧的端面齿廓之间的弧长称为齿距，用p表示。即 p＝s＋e

８．齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。

９．齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用h

a

表示。

10．齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用h

f

表示。11．齿宽：沿齿轮轴线方向量得的齿轮宽度，用b表示。