第10章齿轮传动

10.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的 主要参数及几何尺寸计算
• 一、齿轮各部分的名称和符号，如图10.4所示：
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• 二、标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸 计算
• 1）标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸 计 算包括如下几部分的计算： 1-齿顶高 2-齿根高 3-齿全高 4 -顶隙 5-分度圆直径 6- 基圆直径 7- 齿顶圆直径 8-齿根圆直径 9- 齿距 10- 齿厚 11-齿槽宽 12-标准中心距
• （4）渐开线的形状取决于基圆的大小，如图10.2b所示；
• （5）基圆内无渐开线。
• 三、渐开线方程
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• 四、渐开线齿廓的啮合特点
• 啮合特性如下所述（如图10.3所示）： • 1、四线合一 • 2、中心距可分性 • 3、啮合角不变 • 4、齿面的滑动
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• 2、齿面点蚀，如图10.20所示：
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• 3、齿面磨损，如图10.21所示：
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• 4、齿面胶合，如图10.22所示：
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• 5、齿面塑性变形，如图10.23所示：
• 二 设计准则
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10.9 齿轮的常用材料及许用应力
• 一 齿轮材料的基本要求 • 二 齿轮的常用材料及其热处理（见教材
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10.11 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
• 一、齿廓曲面的形成及其啮合特点
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• 二、斜齿轮的基本参数和几何尺寸运算
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• 三、斜齿轮正确啮合 • 的条件和重合度
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• 四、斜齿圆柱齿轮的当量齿数
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• 五、斜齿圆柱齿轮的强度计算
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• 二、最小变位系数
• 用展成法切制齿数的齿轮时，为避免根切必 须采用正变位齿轮。
• 三、变位齿轮的几何尺寸和传动类型 • 1、变位齿轮的几何尺寸 • 2、变位齿轮传动的类型 • 3、变位齿轮传动的设计步骤
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思考题：
如下图10.18所示为一单联滑移齿轮，已知基本参 数为M=3mm,Z1=18,Z2=30,Z3=27。试问有几种设计方 案？哪中方案较好？
• 一、根切现象
• 展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线（或齿顶圆）超过理论啮 合线极限点N时（图10.13所示），被加工齿轮齿根附近的渐开线 齿廓将被切去一部分，这中现象称为根切，如图10.14所示：
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• 二、标准外啮合直齿轮的最少齿数
• 如图10.15所示为齿条插刀加工标准外齿轮的情况，齿 条插刀的分度线与齿轮的分度圆相切。
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• 2）齿轮从合度的计算如图10.8所示：
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9.5 渐开线齿轮的加工方法
切削渐开线齿轮的方法分为仿形法和展成法两类。 • 1、仿形法，如图10.11所示：
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• 2、展成法，如图10.12所示：
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10.6 渐开线齿廓的根切现象与标准外 啮合直齿轮的最少齿数
第十章 齿轮传动
(一) 教学基本要求： 渐开线圆柱齿轮、斜齿轮以及圆柱齿 轮的设计计算。 (二)重点 ： 渐开线特性、啮合特性、啮合传动、 变位齿轮传动计算；齿轮材料的选择、 失效形式、设计准则等。
第10章齿轮传动
第十章 齿轮传动
10.1 齿轮传动的特点和基本类型
• 一、齿轮传动用来传递任意两轴之间的用动和 动力，其圆周速度可达到300m/s，传递功率可 达10000kW,齿轮直径可从1mm到150m以上， 是现代机械中应用最广的一种机械传动。
• 二、齿轮传递的分类如图10.1所示：
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10.2 渐开线齿轮的齿廓及传动比
• 一、 渐开线的形成
• 如下图10.2a所示，一条直线 n 沿一个半径为 r 圆周作纯滚 动该直线上任一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。这个圆称 为基圆，该直线称为渐开线的发生线。
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10.12 直齿锥齿轮传动
• 一、锥齿轮传动概述
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• 二、渐开线的性质
•
根据渐开线的形成，可知渐开线有以下性质：
• （1）发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧 长；
• （2）因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它于基圆的切 线N就是渐开线上K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐 开线在K点的法线，同时它也是基圆在N点的切线；
• （3）切点N是渐开线上K点的曲率中心， NK是渐开线上 K点的曲率半径；
表10.9） • 三 许用应力（见图10.24）
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10.10 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动 的强度计算
• 一、轮齿的受力分析
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• 二、轮齿的计算载荷 • 三、齿面接触疲劳强度计算
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• 四、齿根弯曲疲劳强度计算
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10.7 变位齿轮传动
• 一、变位齿轮
• 1、为了改变齿轮传动的性能，出现了变位齿轮。如下图10.16 所示：
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• 2、由图10.16可知，加工变位齿轮时，齿轮的模数、压 力角、齿数以及分度圆、基圆均与标准齿轮相同，所以 两则的齿廓曲线是相同的渐开线，只是截取了不同的部 位，如下图10.17所示：
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• 2）公法线的测量如图10.5所示：
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10.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
• 一、渐开线直齿圆柱Baidu Nhomakorabea轮的正确啮合条件
• 由于渐开线的模数m和压力角a均为标准植,所以两轮的模数和 压力角分别相等，如下图10.6所示：
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• 二、渐开线齿轮传动的重合度
• 1）齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次啮合的。如图10.7所示， 齿轮1是主动轮，齿轮2是从动轮：
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10.8 齿轮常见的失效形式与设计 准则
• 一、齿轮常见的失效形式
齿轮传动是靠轮齿的啮合来传递运动和动力 的，轮齿失效是齿轮常见的主要失效形式。所以 其失效形式主要有以下几种：
1、轮齿折断 2、齿面点蚀 3、齿面磨损 4、齿面胶合 5、齿面塑性变形
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• 1、轮齿折断，如图10.19所示：