齿轮传动的特点和分类(课件)
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齿轮传动-ppt课件
(3) 把各分力画在啮合点上 在标出齿轮2、 3 受各分力的方向时，要将各力画在所啮合点上。
注意：不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
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30
第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有：轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命，应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算。
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14
二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中：n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
最新课件
b 基圆螺旋角
15
2、各力的方向
圆周力 Ft：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同；
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮，热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮，猝火 后 变形极 小，齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
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12
1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1
注意：不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
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第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有：轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命，应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算。
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二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中：n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
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b 基圆螺旋角
15
2、各力的方向
圆周力 Ft：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同；
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮，热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮，猝火 后 变形极 小，齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
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1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1
【教学课件】《机械设计与创新》齿轮传动
6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称和符号
6.3.1 直齿圆柱齿轮各部分名称和符号
齿数：圆周上均匀分布的轮齿总数，用 z 表示。 齿宽：轮齿的轴向长度，用 b 表示。 齿顶圆：过所有轮齿顶部的圆，其半径用 ra 表示。 齿根圆：过所有齿槽底部的圆，其半径用 rf 表示。 齿厚：在半径为 rK 的圆周上，同一轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上 的齿厚，用 sK 表示。 齿槽宽：相邻两齿之间的空间称为齿槽。在半径为 rK 的圆周上，相邻 两齿反向齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用 eK 表示。内齿轮的齿厚相 当于外齿轮的齿槽宽。
6.3.2.1 标准直齿圆柱齿轮的基本参数
(4) 齿顶高系数h *a 和顶隙系数c* 齿轮的齿顶高、齿根高都与模数m成正比。即
ha=ha*m hf=(ha* + c*)m h=(2ha* +c*)m
6.3.2.2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
6.3.2.2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
标准齿轮是指分度圆上的齿厚s等于齿槽宽e，且齿顶高和齿根高及m、 α、ha* 、c* 均为标准值的齿轮。
6.5.1 渐开线齿轮的切制原理
范成法切制齿轮
范成法是利用一对齿轮（或 齿轮与齿条）啮合时，两轮齿廓 互为包络线的原理来切制轮齿的 加工方法 。
6.5.2 渐开线齿轮的根切现象及最少齿数
轮齿的根切现象
用范成法加工齿轮时，有时会发现 刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿 根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓， 如图所示。这种现象称为根切。
m1 cos α1 = m2 cos α2
由于渐开线齿轮的模数和压力角均为标准值，所以两轮的 正确啮合条件为
m1 = m2 = m α1 = α2 = α
机械设计基础齿轮传动最新PPT课件
k
k
k 同侧齿廓弧长
法向齿距
（周节） －
p
n
=
p
b
基圆－ d 、r
bb
齿顶圆－ d 、r
aa
齿根圆－ d 、r
齿宽－ B f f
B p
k
s k
e k
pn
r
f
r
a
O
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称
分度圆－
人为规定的计算基准圆
表示符号： d、r、s、e， h
a
s=e，p= s+e
在啮合传动时，齿廓之间将产生相对滑动。相 对滑动是任何齿廓曲线齿轮都具有的特性。齿廓间 的滑动将引起啮合时的摩擦效率损失和齿廓的磨损。
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称 齿数－z
齿槽宽－ e
k 弧长
齿厚－ s 齿距 （周节） k 任意圆上的弧长
－ p = s +e
第五章 齿轮传动
5.1 齿轮传动的类型和特点 5.2 齿廓啮合的基本定律 5.3 渐开线齿廓 5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数 5.5 标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动的条件 5.6 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象 5.7 齿轮传动的失效形式和计算准则 5.8 齿轮常用材料及热处理 5.9 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 5.10 直齿圆柱齿轮的强度计算 5.11 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 5.12 直齿圆锥齿轮传动 5.13 齿轮传动设计计算中的主要问题
③ 不适宜用于两轴间距离较大的传动。
5.2 齿廓啮合的基本定律
5.2 齿廓啮合的基本定律
一对齿轮传动，是依靠主动齿轮的齿廓依次推动从动齿轮的 齿廓来实现的，齿轮的齿廓曲线与传动比有密切的关系。
中职机械基础-齿轮传动ppt课件
.
（二）直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号
齿顶圆：
过齿轮各
轮齿顶端
的圆，其
直径用 da 表示。
齿根圆：
过齿轮各
齿槽底部
的圆，其
直径用 df
表示。
.
齿厚：在 任意圆周 上轮齿两 侧间的弧 长，用 s 表示。 齿宽：沿 齿轮轴线 量得齿轮 的宽度用 b 表示。
齿槽宽：在任意圆周上相邻两齿空间部分的弧长，用
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 （1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长 （2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之， 基圆的切线必为渐开线上某点的法线。 （3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的 锐角称为该点的压力角。 （4）渐开线的形状只取决于基圆大小。 （5）基圆内无渐开线。
中心距变化范围大，可用于较远距离 的传动，在高温、油、酸等恶劣条件下能 可靠工作，轴和轴承上的作用力小
有滑动，传动比不能保持恒定，外廓尺寸大，带的寿命 较短（通常为3500h～5000h），由于带的摩擦起电不宜用于 易燃、易爆的地方，轴和轴承上作用力大
虽然平均速比恒定，但运转时瞬时速度不均匀，有冲击、 振动和噪音，寿命较低（一般为5000h～15000h）
Z6
1．判定轮系类型 轮系类型—因在轮系运转时，所有齿的轴线相对于机架的位 置都是固定的，且各轮的轴线相互平行，故为平面定轴轮系.
.
2．分析轮系的传动关系：1→ 2==2′→ 3→ 4==4′→ 5 → 6
3．计算i16
Z3
Z5
Z2
（二）直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号
齿顶圆：
过齿轮各
轮齿顶端
的圆，其
直径用 da 表示。
齿根圆：
过齿轮各
齿槽底部
的圆，其
直径用 df
表示。
.
齿厚：在 任意圆周 上轮齿两 侧间的弧 长，用 s 表示。 齿宽：沿 齿轮轴线 量得齿轮 的宽度用 b 表示。
齿槽宽：在任意圆周上相邻两齿空间部分的弧长，用
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 （1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长 （2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之， 基圆的切线必为渐开线上某点的法线。 （3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的 锐角称为该点的压力角。 （4）渐开线的形状只取决于基圆大小。 （5）基圆内无渐开线。
中心距变化范围大，可用于较远距离 的传动，在高温、油、酸等恶劣条件下能 可靠工作，轴和轴承上的作用力小
有滑动，传动比不能保持恒定，外廓尺寸大，带的寿命 较短（通常为3500h～5000h），由于带的摩擦起电不宜用于 易燃、易爆的地方，轴和轴承上作用力大
虽然平均速比恒定，但运转时瞬时速度不均匀，有冲击、 振动和噪音，寿命较低（一般为5000h～15000h）
Z6
1．判定轮系类型 轮系类型—因在轮系运转时，所有齿的轴线相对于机架的位 置都是固定的，且各轮的轴线相互平行，故为平面定轴轮系.
.
2．分析轮系的传动关系：1→ 2==2′→ 3→ 4==4′→ 5 → 6
3．计算i16
Z3
Z5
Z2
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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、Twinspin • 谐波传动 • 螺旋传动：滑动丝杠、滚珠丝杠
机械传动分类
• 杠杆传动原理：带、齿轮传动等 • 斜面传动原理：螺旋传动、蜗杆传动等 • 变形原理：谐波传动等
杠杆传动原理：带、齿轮传动等 杠杆原理——带传动
斜面传动原理：螺旋传动、蜗杆传动等 斜面原理——螺旋传动
谐波传动等变形原理：谐波传动等 变形原理——谐波传动
轮的高效、强力切削刀具将继续发展。
2.齿轮材料与热处理方面
1) 金属的或非金属的新材料都将进一步发展。 2) 钢质齿轮仍将在动力传动中起主导作用。 3) 锻造或铸造的齿轮毛坯将越来越接近齿轮的最终形状。 4) 深层硬化处理技术和热处理变形控制技术是两个重要的
❖ 交错轴斜齿轮副：由两个配对的 斜齿轮组成的交错轴齿轮副。用 于传动轴间交角为0°--90°的 任意值传动中。缺点是啮合时滑 动速度较大，磨损较快，理论上 为点接触传动，承载能力较低
2、按齿轮啮合方式
直 齿 外啮合齿轮传动 圆 柱
内啮合齿轮传动
齿 轮 传 动 齿轮齿条啮合
外齿轮 内齿轮 齿条
3、按齿轮传动工作条件
齿轮被认为是工业的象征！！！
机械传动的种类
• 带传动：三角带、平带、圆形带、同步齿形带等 • 链传动：套筒滚子链传动、齿形链传动、包容链传动 • 渐开线圆柱齿轮传动：直齿、斜齿 • 圆弧齿轮传动 • 圆锥齿轮传动：直齿、斜齿、弧齿、准双曲面 • 蜗杆传动：圆柱蜗杆、弧面蜗杆、平面二包 • 渐开线圆柱齿轮行星传动 • 摆线行星轮传动:摆线针轮、RV、双摆线钢球、Dojen
（二）齿轮传动分类：
1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状 2、按齿轮啮合方式 3、按齿轮传动工作条件 4、按齿轮圆周速度高低 5、按齿轮齿廓曲线的形状
（二）齿轮传动分类：
1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状 平行轴齿轮传动机构（圆柱齿轮传动机构）
❖ 直齿圆柱齿轮副：齿线为分度圆柱面直母线的圆柱齿 轮副。在各类机械传动中使用最广，制造较简单。
◆ 闭式齿轮传动
◆ 开式齿轮传动
4、按齿轮圆周速度高低
◆ 极低速齿轮传动 小于0.5m/s ◆ 低速齿轮传动 0.5~3 m/s ◆ 中速齿轮传动 3~15 m/s ◆ 高速齿轮传动 大于15m/s
5、按齿轮齿廓曲线的形状 ◆ 渐开线齿轮传动 ◆ 摆线齿轮传动 ◆ 圆弧齿轮传动
三、齿轮传动的应用及发展方向
❖ 斜齿锥齿轮副：常用于圆周速度v＞5m/s的传动中，承 载能力较大，有较大的轴向力，且其方向与齿轮旋向有 关。目前应用日益减少，被曲线锥齿轮代替。
❖ 曲线锥齿轮：传动时轴向力较小，方向与直齿锥齿轮相 近，可在不改变支承装置的情况下，代替直齿锥齿轮， 使传动更平稳。
交错轴齿轮传动机构
❖ 蜗轮蜗杆：由圆 柱蜗杆及其配对 的蜗轮组成的交 错轴齿轮副，加 工较简单，应用 广泛，一般圆柱 蜗杆传动效率低 ，不易磨削，齿 面磨损快
❖ 行星齿轮传动：行星 齿轮传动主要由行星 轮、行星架和中心轮 构成。由两个中心轮 和一个行星架组成的 2K-H型行星传动，效 率高，结构紧凑，单 级传动比范围大，目
前应用最广泛。
相交轴齿轮传动机构（圆锥齿轮）
❖直齿锥齿轮副：常用于低速、轻
载传动。用成对刨刀加工时，圆周 速度v≤5m/s；用仿形法加工时，圆 周速度v≤2m/s。为减少装配和制造 引起的偏载，可制成鼓形齿。轴向 力小，方向固定。
齿轮作为机械传动典型代表，在机械设备中无处不在，同时也向多 领域开拓发展。目前齿轮传动技术应用于各行各业，归纳总结如下：
A：起重机械D：化工机械 G：轻工机械 J：通信电子
B：运输机械 E：建筑机械 H：纺织机械 K：医疗器械
C：石油机械 F：煤炭机械 I：精密机械 L：仪器仪表
齿轮技术的发展趋势:
二、齿轮传动的特点及分类
（一）齿轮传动特点
总体来说：
◆ 优点：
（1）适用范围广； （2）瞬时传动比恒定； （3）效率高； 寿命长；结构紧凑。
◆ 缺点 ：
（1）制造、安装精度要求较高，成本较高； （2）不适于远距离两轴之间的传动； （3）振动、冲击、噪声较大。
齿轮传动
齿轮传动
如右图所示，两个齿轮相当于两根省力 杠杆，在各端受到相同的作用力F，但因力 臂不相等L2＞L1， 故力矩 F×L2＞ F×L1 ， 即用电机带动的输入端O1只需输入较小的扭 矩就可在输出端O2获得较大的扭矩。
齿轮传动
第五组
主要内容
一、机械传动概述 二、齿轮传动的特点及分类 三、齿轮传动的应用及发展趋势
一、机械传动概述
传动：
是一种在距离间传递能量并兼实现某些其它作用的装置。 传动形式可分为单流传动、分流传动和汇流传动；类型包括机 械传动、流体传动、电力传动、磁力传动……
其中机械传动，是利用机械方式传递动力和运动的传动。 机械传动尤其是齿轮传动具有效率高、可靠和恒功率输出的特 性，是装备业极其重要的基础性零部件；是目前实用性最强、 应用最广泛的一种传动方式。
• 近年来，机械装置正向着大型、高速、重载、精密、成 套和自动化方向发展，有的则向小型、轻量化方向发展 ，从而推动了齿轮技术的进步。
• 概括起来说，当今世界各国齿轮技术的总趋势是向六 高、二低、二化的方向发展。六高即高承载能力、高齿 面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二 低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。
1.齿轮制造技术方面
1) 用切削和磨削两种方法精加工硬齿面齿轮的制造技术将 进一步继续发展。
2) 内齿轮加工技术进一步发展，剃齿技术也将继续发展。 3) 对于大批量生产的齿轮，所有的制造和检验功能全盘自
动化是最重要的发展趋势。 4) 齿轮加工机床方面，高效率、高精度、高刚度和高度自
动化的齿轮加工机床将进一步得到发展。 5) 发展新的齿轮量仪和监测系统，刀具方面加工硬齿面齿
❖ 斜齿圆柱齿轮副：由两个斜齿圆柱齿轮组成的齿轮副 。优点是重合度大，传动平稳，适用于高速。缺点是 传动中产生轴向力，一般不宜做滑移式变速齿轮。
❖ 人字齿轮副：一个圆柱齿 轮，在其一部分齿宽上为 右旋齿，而在另一部分齿 宽上为左旋齿，两部分齿 宽之间无论有槽与否。常 用于高速重载传动。
❖ 齿条传动：一平板或直 杆，当其有一系列等距离 分布的齿时，就称为齿条 。利用齿轮齿条可以把回 转运动变成直线运动（或 相反）。
机械传动分类
• 杠杆传动原理：带、齿轮传动等 • 斜面传动原理：螺旋传动、蜗杆传动等 • 变形原理：谐波传动等
杠杆传动原理：带、齿轮传动等 杠杆原理——带传动
斜面传动原理：螺旋传动、蜗杆传动等 斜面原理——螺旋传动
谐波传动等变形原理：谐波传动等 变形原理——谐波传动
轮的高效、强力切削刀具将继续发展。
2.齿轮材料与热处理方面
1) 金属的或非金属的新材料都将进一步发展。 2) 钢质齿轮仍将在动力传动中起主导作用。 3) 锻造或铸造的齿轮毛坯将越来越接近齿轮的最终形状。 4) 深层硬化处理技术和热处理变形控制技术是两个重要的
❖ 交错轴斜齿轮副：由两个配对的 斜齿轮组成的交错轴齿轮副。用 于传动轴间交角为0°--90°的 任意值传动中。缺点是啮合时滑 动速度较大，磨损较快，理论上 为点接触传动，承载能力较低
2、按齿轮啮合方式
直 齿 外啮合齿轮传动 圆 柱
内啮合齿轮传动
齿 轮 传 动 齿轮齿条啮合
外齿轮 内齿轮 齿条
3、按齿轮传动工作条件
齿轮被认为是工业的象征！！！
机械传动的种类
• 带传动：三角带、平带、圆形带、同步齿形带等 • 链传动：套筒滚子链传动、齿形链传动、包容链传动 • 渐开线圆柱齿轮传动：直齿、斜齿 • 圆弧齿轮传动 • 圆锥齿轮传动：直齿、斜齿、弧齿、准双曲面 • 蜗杆传动：圆柱蜗杆、弧面蜗杆、平面二包 • 渐开线圆柱齿轮行星传动 • 摆线行星轮传动:摆线针轮、RV、双摆线钢球、Dojen
（二）齿轮传动分类：
1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状 2、按齿轮啮合方式 3、按齿轮传动工作条件 4、按齿轮圆周速度高低 5、按齿轮齿廓曲线的形状
（二）齿轮传动分类：
1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状 平行轴齿轮传动机构（圆柱齿轮传动机构）
❖ 直齿圆柱齿轮副：齿线为分度圆柱面直母线的圆柱齿 轮副。在各类机械传动中使用最广，制造较简单。
◆ 闭式齿轮传动
◆ 开式齿轮传动
4、按齿轮圆周速度高低
◆ 极低速齿轮传动 小于0.5m/s ◆ 低速齿轮传动 0.5~3 m/s ◆ 中速齿轮传动 3~15 m/s ◆ 高速齿轮传动 大于15m/s
5、按齿轮齿廓曲线的形状 ◆ 渐开线齿轮传动 ◆ 摆线齿轮传动 ◆ 圆弧齿轮传动
三、齿轮传动的应用及发展方向
❖ 斜齿锥齿轮副：常用于圆周速度v＞5m/s的传动中，承 载能力较大，有较大的轴向力，且其方向与齿轮旋向有 关。目前应用日益减少，被曲线锥齿轮代替。
❖ 曲线锥齿轮：传动时轴向力较小，方向与直齿锥齿轮相 近，可在不改变支承装置的情况下，代替直齿锥齿轮， 使传动更平稳。
交错轴齿轮传动机构
❖ 蜗轮蜗杆：由圆 柱蜗杆及其配对 的蜗轮组成的交 错轴齿轮副，加 工较简单，应用 广泛，一般圆柱 蜗杆传动效率低 ，不易磨削，齿 面磨损快
❖ 行星齿轮传动：行星 齿轮传动主要由行星 轮、行星架和中心轮 构成。由两个中心轮 和一个行星架组成的 2K-H型行星传动，效 率高，结构紧凑，单 级传动比范围大，目
前应用最广泛。
相交轴齿轮传动机构（圆锥齿轮）
❖直齿锥齿轮副：常用于低速、轻
载传动。用成对刨刀加工时，圆周 速度v≤5m/s；用仿形法加工时，圆 周速度v≤2m/s。为减少装配和制造 引起的偏载，可制成鼓形齿。轴向 力小，方向固定。
齿轮作为机械传动典型代表，在机械设备中无处不在，同时也向多 领域开拓发展。目前齿轮传动技术应用于各行各业，归纳总结如下：
A：起重机械D：化工机械 G：轻工机械 J：通信电子
B：运输机械 E：建筑机械 H：纺织机械 K：医疗器械
C：石油机械 F：煤炭机械 I：精密机械 L：仪器仪表
齿轮技术的发展趋势:
二、齿轮传动的特点及分类
（一）齿轮传动特点
总体来说：
◆ 优点：
（1）适用范围广； （2）瞬时传动比恒定； （3）效率高； 寿命长；结构紧凑。
◆ 缺点 ：
（1）制造、安装精度要求较高，成本较高； （2）不适于远距离两轴之间的传动； （3）振动、冲击、噪声较大。
齿轮传动
齿轮传动
如右图所示，两个齿轮相当于两根省力 杠杆，在各端受到相同的作用力F，但因力 臂不相等L2＞L1， 故力矩 F×L2＞ F×L1 ， 即用电机带动的输入端O1只需输入较小的扭 矩就可在输出端O2获得较大的扭矩。
齿轮传动
第五组
主要内容
一、机械传动概述 二、齿轮传动的特点及分类 三、齿轮传动的应用及发展趋势
一、机械传动概述
传动：
是一种在距离间传递能量并兼实现某些其它作用的装置。 传动形式可分为单流传动、分流传动和汇流传动；类型包括机 械传动、流体传动、电力传动、磁力传动……
其中机械传动，是利用机械方式传递动力和运动的传动。 机械传动尤其是齿轮传动具有效率高、可靠和恒功率输出的特 性，是装备业极其重要的基础性零部件；是目前实用性最强、 应用最广泛的一种传动方式。
• 近年来，机械装置正向着大型、高速、重载、精密、成 套和自动化方向发展，有的则向小型、轻量化方向发展 ，从而推动了齿轮技术的进步。
• 概括起来说，当今世界各国齿轮技术的总趋势是向六 高、二低、二化的方向发展。六高即高承载能力、高齿 面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二 低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。
1.齿轮制造技术方面
1) 用切削和磨削两种方法精加工硬齿面齿轮的制造技术将 进一步继续发展。
2) 内齿轮加工技术进一步发展，剃齿技术也将继续发展。 3) 对于大批量生产的齿轮，所有的制造和检验功能全盘自
动化是最重要的发展趋势。 4) 齿轮加工机床方面，高效率、高精度、高刚度和高度自
动化的齿轮加工机床将进一步得到发展。 5) 发展新的齿轮量仪和监测系统，刀具方面加工硬齿面齿
❖ 斜齿圆柱齿轮副：由两个斜齿圆柱齿轮组成的齿轮副 。优点是重合度大，传动平稳，适用于高速。缺点是 传动中产生轴向力，一般不宜做滑移式变速齿轮。
❖ 人字齿轮副：一个圆柱齿 轮，在其一部分齿宽上为 右旋齿，而在另一部分齿 宽上为左旋齿，两部分齿 宽之间无论有槽与否。常 用于高速重载传动。
❖ 齿条传动：一平板或直 杆，当其有一系列等距离 分布的齿时，就称为齿条 。利用齿轮齿条可以把回 转运动变成直线运动（或 相反）。