齿轮啮合传动.
标准渐开线齿轮直齿圆柱齿轮啮合传动
4.3 标准渐开线齿轮直齿圆柱齿轮啮合传动一、啮合过程和正确啮合条件图1 图2 图3图中B2点是从动轮2齿顶圆与啮合线N1N2的交点，是一对轮齿啮合的起始点。
随着啮合传动的进行，两齿廓的啮合点沿着啮合线移动，直到主动轮1的齿顶圆与啮合线的交点B1时，两轮齿即将脱离接触，B1点为轮齿啮合的终止点。
从一对轮齿的啮合过程来看，啮合点实际走过的轨迹只是啮合线上的一段，即，称为实际啮合线。
当两轮齿顶圆加大时，点B2和B1将分别趋近于点N1和N2，实际啮合线将加长，但因基圆内无渐开线，所以实际啮合线不会超过N1N2，即N1N2是理论啮合线，称为理论啮合线。
从动画中可以看出，在两轮轮齿的啮合过程中，并非全部渐开线齿廓都参加工作，而是图中阴影线所示的部分。
实际参与啮合的这段齿廓称为齿廓工作段。
一对齿轮啮合时齿廓工作段的求法：三个图中的齿轮都是渐开线齿轮，但图1和图2中的主动轮只能带动从动轮转过一个小角度就卡死不能动了，而图3中的主动轮可以带动从动轮整周转动，看来并不是任意两个渐开线齿轮都能正确地进行啮合，而是必须满足一定的条件，即正确啮合条件。
那么，这个条件是什么？从图3中可以看出：两个渐开线齿轮在啮合过程中，参加啮合的轮齿的工作一侧齿廓的啮合点都在啮合线N1N2上。
而在图1和图2中，工作一侧齿廓的啮合点H不在啮合线N1N2上，这就是两轮卡死的原因。
从图3中可以看出是齿轮1的法向齿矩，是齿轮2的法向齿矩，亦即:这个式子就是一对相啮合齿轮的轮齿分布要满足的几何条件,称为正确啮合条件。
由渐开线性质可知，法向齿距与基圆齿距相等，故上式也可写成将和代入式中得：由于模数m和压力角均已标准化，不能任意选取，所以要满足上式必须使：结论：一对渐开线齿轮，在模数和压力角取标准值的情况下，只要它们分度圆上的模数和压力角分别相等，就能正确啮合。
二、齿轮传动的正确安装条件1、齿侧间隙为了避免齿轮在正转和反转两个方向的传动中齿轮发生撞击,要求相啮合的轮齿的齿侧没有间隙。
齿轮传动
接触面↓，承载能力↓
传动失效
改善措施：
1）HB↑——[σH] ↑ 2）↑ρ（综合曲率半径） 3）↓表面粗糙度，↑加工精度 4）↑润滑油粘度 ↑接触强度
3.齿面的胶合：
齿面粘连后撕脱
原因：
高速重载；滑动速度大； 散热不良；齿面金属熔化粘连 后撕脱——热胶合 低速重载，由于齿面间油膜 破坏，也会出现胶合——冷胶合
交错轴斜齿轮传动
蜗 轮 蜗 杆 传 动
8avi
4、按齿轮啮合方式
直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动
外齿轮 外啮合齿轮传动 内齿轮 内啮合齿轮传动
齿轮齿条啮合
齿
条Байду номын сангаас
5、按齿轮传动工作条件
◆ 闭式齿轮传动
◆
开式齿轮传动
6、按齿轮圆周速度高低
◆ ◆ ◆ 极低速齿轮传动 低速齿轮传动 中速齿轮传动 小于0.5 m/s
——蜗杆的螺旋升角；
d1 ——蜗杆直径,有标准值，mm； n1 ——蜗杆转速,r/min。
由上式可见，Vs值较大，而且这种滑动是沿着齿长方向 产生的，所以容易使齿面发生磨损及发热，致使齿面产生胶 合而失效。因此，蜗杆传动最易出现的失效形式是磨损和胶 合。当蜗轮齿圈的材料为青铜时，齿面也可能出现疲劳点蚀。 在开式蜗杆传动中，由于蜗轮齿面遭受严重磨损而使轮齿变 薄，从而导致轮齿的折断。 在一般情况下，由于蜗轮材料强度较蜗杆低，故失效大多 发生在蜗轮轮齿上。 避免蜗杆传动失效的措施有：供给足够的和抗胶合性能好 的润滑油；采用有效的散热方式；提高制造和安装精度；选 配适当的蜗杆和蜗轮副的材料等。
原因：σH＞[σH]
脉动循环应力 1）齿面受多次交变应力作用，产生接触疲劳裂纹； 2）节线处常为单齿啮合，接触应力大； 3）节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速度小，油膜不易形成，
一级常用传动装置
皮带传动
皮带传动缺点
1. 在传递动力过程中，会有时间上的延缓。 2. 不能准确无误的传动。 3. 传动时，能量损失比较大。 4. 皮带容易破损。
传动链
传动链通常用于低速度大负荷的经济型动力传动装置， 主要有滚子链和齿形链等种类。
齿形链
滚子链
传动链
传动链特点
1. 传动链传动时要求必须在同一平面连接，否则传动链两侧 受力不均而容易断裂。
是（）
A.两个链轮的转向相同 B.大链轮的转速较大
C.大链轮是从动轮
D.小链轮是主动轮
答案是 A
7.下列说法不正确的是（） A.皮带的噪音比齿轮和传动链的小 B.传动链、皮带可以远距离传递动力 C.皮带、齿轮、传动链结构中的两轮转动方向都必须是同向 D.传动链每一节都可以拆卸，所以传动的距离可以自由调节
齿轮传动缺点
1. 噪音大 2. 易损坏
皮带传动
皮带传动连接方式
（1）平行传动。皮带直接绕过两个传动轮， 这种传动方式也称作开口传动。传动时两个 滑轮转动方向相同。
（2）交叉传动。皮带反方向180度绕过两传 动轮，这种传动方式叫交叉传动。交叉传动 时，两个滑轮的转动方向相反。
皮带传动
皮带传动优点
1. 可实现远距离传动。 2. 在突然施加外力或者突然变速时，可以保护机械，不会
量
小
3. 在 皮 带 的 弹 性 范 围 内 3. 皮 带 速 度 过 大 或 突
垂直平面（轴异面垂直）： 皮带半不在同一平面不讨论
远距离传递动力
然加速会导致皮带断
交叉
方向
裂
下节内容：功与能量
练习题
1.有一对相互啮合传动的齿轮，小齿轮带动大齿轮转动时，此齿轮传动的作用是
齿轮相互啮合的条件
齿轮相互啮合的条件齿轮是一种常见的机械元件，广泛应用于各种机械传动系统中。
齿轮的相互啮合是保证机械传动正常运转的关键条件之一。
本文将从不同角度探讨齿轮相互啮合的条件。
齿轮相互啮合的条件之一是齿轮的齿数匹配。
在传动系统中，两个相互啮合的齿轮的齿数应满足特定的条件，以确保传递的动力和转矩的平稳传递。
一般来说，齿轮的齿数比应该是整数，以避免齿轮在啮合过程中产生冲击和振动。
如果齿数比不合适，就会导致齿轮的啮合不完整，甚至无法正常工作。
齿轮相互啮合的条件还包括齿轮的模数匹配。
齿轮的模数是指齿轮齿廓曲线的尺寸参数之一，它决定了齿轮的齿数和齿轮的尺寸。
在传动系统中，相互啮合的齿轮的模数应相等，以保证齿轮的啮合质量。
如果齿轮的模数不匹配，就会导致齿轮的啮合不紧密，产生剧烈的噪声和振动，甚至使传动系统无法正常工作。
齿轮相互啮合的条件还包括齿轮的压力角匹配。
压力角是齿轮齿廓曲线与齿轮轴线之间的夹角，它决定了齿轮的啮合性能。
在传动系统中，相互啮合的齿轮的压力角应相等，以确保齿轮的啮合平稳。
如果齿轮的压力角不匹配，就会导致齿轮的啮合不良，产生较大的摩擦和磨损，降低传动效率。
齿轮相互啮合的条件还包括齿轮的齿向间隙匹配。
齿向间隙是指齿轮齿廓曲线与齿轮轴线之间的距离，它决定了齿轮的啮合间隙。
在传动系统中，相互啮合的齿轮的齿向间隙应相等，以确保齿轮的啮合质量。
如果齿轮的齿向间隙不匹配，就会导致齿轮的啮合松动，产生较大的摩擦和磨损，降低传动效率。
齿轮相互啮合的条件还包括齿轮的材料和热处理匹配。
在传动系统中，相互啮合的齿轮的材料应相同或相近，以确保齿轮的强度和硬度。
同时，齿轮的热处理工艺也应相同或相近，以确保齿轮的耐磨性和耐疲劳性。
如果齿轮的材料和热处理不匹配，就会导致齿轮的损坏和故障，影响传动系统的正常运行。
齿轮相互啮合的条件包括齿数匹配、模数匹配、压力角匹配、齿向间隙匹配以及材料和热处理匹配等。
只有在这些条件的保证下，齿轮传动系统才能正常运转，确保动力和转矩的平稳传递。
《齿轮机构啮合传动》课件
齿轮机构啮合传动的应用
应用
齿轮机构啮合传动广泛应用于各种机械传动系统和工业领域 ，如汽车、航空、船舶、能源、化工等。
举例
汽车发动机中的曲轴与凸轮轴之间的啮合传动，实现发动机 的工作循环；风力发电机中的齿轮箱，将风能转化为电能； 船舶推进器中的齿轮传动，驱动螺旋桨旋转等。
02
齿轮机构啮合传动的类型
业领域，如汽车、飞机、机床等。
蜗杆蜗轮传动
总结词
具有减速、自锁和传递大扭矩的特点，常用于精密设备和自动化控制系统。
详细描述
蜗杆蜗轮传动是一种特殊的齿轮类型，其特点是蜗杆和蜗轮相互啮合，传递旋转运动和 扭矩。与直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮相比，蜗杆蜗轮传动具有减速、自锁 和传递大扭矩的特点，常用于精密设备和自动化控制系统。这种传动方式广泛应用于各
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《齿轮机构啮合传动》ppt
课件
• 齿轮机构啮合传动的概述 • 齿轮机构啮合传动的类型 • 齿轮机构啮合传动的特性 • 齿轮机构啮合传动的优化设计 • 齿轮机构啮合传动的未来发展
目录
CONTENTS
01
齿轮机构啮合传动的概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
直齿圆柱齿轮传动
总结词
最常见的齿轮类型，两个直齿圆柱齿轮相互啮合，传递扭矩和旋转运动。
详细描述
直齿圆柱齿轮传动是最常见的齿轮类型，其特点是两个直齿圆柱齿轮相互啮合，通过传递扭矩和旋转运动来驱动 机械设备。这种传动方式广泛应用于各种工业领域，如汽车、飞机、机床等。
圆锥齿轮传动
总结词
适用于传递垂直或倾斜方向的扭矩和旋转运 动，具有较高的承载能力和可靠性。
啮合齿轮传动比的计算公式
啮合齿轮传动比的计算公式
啮合齿轮传动比的计算公式为：i=z2/z1=n1/n2。
其中，z1和z2分别为主动轮和从动轮的齿数，n1和n2分别为主动轮和从动轮的转速。
此外，也有公式表示为：i=N2 / N1，其中，N1为驱动轴（或主动轴）的转速，N2为从动轴（或被动轴）的转速。
传动比代表了从动轴转速相对于驱动轴转速的增益或减益，其大小决定了齿轮传动的速度变换比例。
请注意，实际应用中由于齿轮的啮合会产生一定的齿隙和滑动，使得实际传动比可能与理论计算值有一定的误差。
因此，在进行齿轮传动设计时，需要考虑传动效率的影响，以提高齿轮传动的工作效率。
齿轮啮合原理
齿轮啮合原理
齿轮是一种常见的机械传动装置，通过齿轮的啮合来实现转速和转矩的传递。
而齿轮的啮合原理是齿轮传动的基础，了解齿轮啮合原理对于理解齿轮传动的工作原理和应用具有重要意义。
齿轮的啮合原理主要包括啮合点、啮合线和啮合角。
啮合点是指两个齿轮齿面接触的点，啮合线是通过啮合点的轨迹，啮合角是齿轮齿面上两个相邻齿的啮合线之间的夹角。
在齿轮传动过程中，啮合点的位置会不断变化，而啮合线和啮合角则是决定齿轮啮合工作状态的重要参数。
齿轮的啮合原理可以通过几何学和力学原理来进行分析。
在几何学上，齿轮的啮合原理可以通过齿轮的齿数、模数、压力角等参数来确定齿轮的啮合状态。
而在力学原理上，齿轮的啮合原理可以通过齿轮的模量、齿面接触应力、啮合刚度等参数来确定齿轮的传动性能。
在实际应用中，齿轮的啮合原理对于齿轮传动的设计和制造具有重要意义。
通过合理选择齿轮的参数和啮合角度，可以实现齿轮传动的高效、稳定和可靠运行。
同时，了解齿轮的啮合原理还可以
帮助工程师优化齿轮传动系统的结构和性能，提高齿轮传动的工作效率和可靠性。
总之，齿轮的啮合原理是齿轮传动的基础，了解齿轮的啮合原理对于理解齿轮传动的工作原理和应用至关重要。
通过深入研究齿轮的啮合原理，可以为齿轮传动的设计、制造和应用提供重要的理论指导和技术支持。
希望本文对于读者对齿轮啮合原理有所帮助。
齿轮啮合原理(一)
齿轮啮合原理(一)齿轮啮合原理1. 什么是齿轮啮合？•齿轮啮合是指两个或多个齿轮的齿顶和齿谷之间的正面接触，使得齿轮能够传递转矩和运动。
2. 齿轮的结构•齿轮由齿圈和齿柱组成。
齿圈是齿轮的外部圆柱形部分，齿柱则是齿圈上的齿状突起。
3. 齿轮的类型•齿轮根据其结构和用途可分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等类型。
4. 齿轮啮合的基本原理•原理1：齿轮的啮合使得两个齿轮之间形成了准确的传动比。
例如，一个小齿轮传递给一个大齿轮，可以实现转速的降低但转矩的增加。
•原理2：齿轮啮合过程中，两个齿轮的齿面通过滚动或滑动方式接触，形成传递转矩的力。
•原理3：齿轮的齿顶和齿谷之间接触面积大，接触压力均匀分布，从而能够传递较大的转矩。
5. 齿轮啮合的应用•齿轮啮合广泛应用于机械传动系统，如汽车变速箱、工业机械、机器人等。
•齿轮还被用于时钟、钟表等领域，通过啮合方式实现精确的时间测量。
6. 齿轮啮合的优势和注意事项•优势：齿轮传动的效率高，传递效果稳定可靠，使用寿命长。
•注意事项：齿轮的制造和安装需要保持精度，以确保齿轮的准确啮合，避免因啮合不良造成的振动和噪音。
7. 齿轮啮合的未来发展•随着科技的发展，新材料和新制造技术的应用，齿轮啮合技术将不断进步和改进，以提高效率、降低噪音和延长使用寿命。
•齿轮啮合的自动化和智能化应用也将成为未来的发展方向，提高生产效率和精确度。
以上是对齿轮啮合原理的简要解释。
齿轮啮合作为一项重要的机械传动技术，其原理和应用对我们日常生活和工业制造有着重要的影响。
希望通过本文能够让读者对齿轮啮合有一个初步的了解。
8. 齿轮啮合的计算与设计•齿轮啮合的计算与设计是确保齿轮传动有效运行的重要环节。
•在计算过程中，需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角、重合度等参数，并采用力学原理进行力和转矩的计算。
•齿轮啮合设计的目标是使得齿轮的使用寿命长、传动效率高，并且尽量减小噪音和振动。
9. 齿轮啮合的振动和噪音控制•齿轮啮合过程中，由于齿轮齿面的不完全匹配和啮合角度的误差，会产生振动和噪音。
齿轮啮合精选ppt
B1B2 Pb 1
ε称为重合度，它表明同时参与啮合轮
齿的对数。 ε大表示每对齿的负荷小，负荷变动量也小，传
动平稳。因此ε是衡量齿轮传动质量的指标之一
.
8
渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
.
1
机械设计基础 ——齿轮传动
两轮法向齿距不等时
❖ 两轮法向齿距不等时（ pn1≠pn2 ），轮齿发生干 涉，两轮不能正确啮合传动
❖
两轮法向齿距相等时（
合传动
.
pn1=pn2
），两轮能正确啮
2
由渐开线性质可知，法向齿距等于 两轮基圆上的齿距，因此，要使两轮正 确啮合，必须满足：
可得：
pb1 pb2
r1'
a P a'
b b'
•正确安装中心距：无侧 隙啮合的中心距称为正确 安装中心距。
· 无侧隙啮合传动条r2'件
一齿轮轮齿的节圆齿厚必 须等于另一齿轮节圆齿槽宽。
s1 e2 s2 e1
.
13
1.外啮合传动
齿轮啮合时相当于一对节圆作纯滚 动，在标准齿轮分度圆上的齿厚等 于齿槽宽
即s＝e＝πｍ／2 而两轮要正确啮合必须保 证ｍl＝ｍ2，所以若要保证无 侧隙啮合，就要求分度圆与节圆 重合。这样的安装称为标准安装． 此时的中心距称为标准中心距。
渐开线齿轮传动的重合度
齿轮传动是依靠两轮 的轮齿依次啮合而实 现的。
具体啮合及重合度的 概念观看右图演示。
图11.10所示为ε＝1.3的情况，当前一对齿在c点啮合时， 后一对齿在B2点接触， 从此时开始两对齿同时 啮合，直到前一对齿到 达Bl点，后一对齿到 达D点为止。因此，啮 合线上的B1C和DB2区间 是双齿啮合区。从D点开 始到C点只有一对齿啮合， 是单齿啮合区。所以ε＝1.3 表明在齿轮转过一个基圆齿距 的时间内有30％的时间是双齿啮合，70％的时间是单齿啮合
齿轮传动的原理
齿轮传动的原理
齿轮传动是一种常见的机械传动方式，通过齿轮之间的啮合来传递力量和转速。
其基本原理如下：
1. 齿轮的作用：齿轮是一种带有齿条的圆盘状零件，其主要作用是传递运动和力量。
齿轮分为驱动齿轮和从动齿轮两种类型。
2. 啮合传动：驱动齿轮和从动齿轮之间的齿条通过啮合，使得两个齿轮同步运动。
齿轮啮合是通过齿轮的齿条与齿条之间的相互接触来实现的。
3. 转速传递：由于齿轮上的齿条数量不同，驱动齿轮和从动齿轮的转速也不同。
转速传递的基本原理是，两个齿轮之间的转矩和功率保持不变，但转速之间存在一定的比例关系。
4. 齿轮传动的比例关系：齿轮传动的转速比由两个齿轮的齿条数量决定。
当驱动齿轮和从动齿轮的齿条数量分别为N1和
N2时，转速比为N2/N1。
转速比决定了从动齿轮的转速相对
于驱动齿轮的转速是加速还是减速。
5. 动力传递：驱动齿轮通过与从动齿轮的啮合，将力量传递给从动齿轮。
当驱动齿轮受到外力作用时，齿轮之间的啮合迫使从动齿轮跟随转动，从而实现力量传递。
总之，齿轮传动通过齿轮间的啮合来传递力量和转速，利用齿轮的不同齿条数量和大小实现转速比的变化。
齿轮传动以其稳定可靠、传动效率高等特点，在机械传动领域得到广泛应用。
齿轮传动原理及其特点
齿轮传动原理及其特点
齿轮传动是一种常见的机械传动方式，利用一对或多对啮合的齿轮将动力从一轴传递到另一轴。
它是一种通过齿轮之间的啮合传递扭矩和转速的装置。
齿轮传动的原理是基于齿轮之间的啮合关系。
一般来说，齿轮传动中的齿轮分为两种类型：主动齿轮和从动齿轮。
主动齿轮通过旋转传递动力，而从动齿轮则依靠与主动齿轮啮合来接收动力。
齿轮传动的特点主要有以下几点：
1. 传动效率高：齿轮传动的效率通常较高，可达到95%以上。
这是因为齿轮传动时齿轮间接触面积大，传递力矩均匀，摩擦损失小。
2. 传递精度高：齿轮传动具有良好的传递精度，可以实现精确的转速比。
这一点在许多机械领域中十分重要，例如汽车和工业机械设备中的传动装置。
3. 传动稳定性好：齿轮传动具有良好的稳定性和刚性，可以有效抵抗外界冲击和振动。
这使得它在高负载和高速应用中更可靠。
4. 体积小重量轻：齿轮传动所需的装置相对紧凑，具有较小的体积和重量。
这样可以实现更高的功率密度，并且适合空间有限的应用场合。
5. 寿命长：齿轮传动可以通过润滑和正确的使用实现长寿命。
相比其他传动方式，齿轮传动具有更好的耐磨性和抗腐蚀性，可在不同工作条件下保持良好的工作状态。
总之，齿轮传动是一种可靠且高效的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮之间的啮合实现了动力和转速的传递，并具有高传动效率、传递精度高、传动稳定性好、体积轻小和寿命长等特点。
齿轮机构啮合传动
接触强度
分析齿轮在接触区的应力 分布，确保齿轮在接触区 的应力不超过材料的许用 应力。
弯曲强度
分析齿轮在弯曲区的应力 分布，确保齿轮在弯曲区 的应力不超过材料的许用 应力。
耐磨性
评估齿轮的磨损性能，确 保齿轮在使用寿命内具有 良好的耐磨性。
齿轮机构的优化设计方法
参数优化
通过调整齿轮的模数、齿数、压 力角等参数，优化齿轮的传动性 能和承载能力。
噪声
齿轮机构在啮合过程中，由于齿面摩 擦、冲击和振动，可能产生噪声，影 响工作环境和操作人员健康。
齿轮机构的磨损与维护
磨损
齿轮机构在长期使用过程中，齿面会 因摩擦而逐渐磨损，导致齿形改变、 间隙增大，影响传动精度和效率。
维护
为确保齿轮机构的正常运转和延长使 用寿命，需要定期进行润滑、清洁和 维护，及时修复或更换损坏的零部件。
古代
早在古代，人们就利用齿轮机构来传 递运动和动力，如水车、磨盘等。
工业革命时期
现代
随着科技的不断进步，齿轮机构的设 计和制造技术也不断提高，出现了各 种新型的齿轮材料和加工工艺，使得 齿轮机构的性能更加优异。
随着工业革命的兴起，齿轮机构得到 了广泛的应用和改进，逐渐发展成为 现代的传动形式。
02
齿轮机构啮合传动的原理
齿轮啮合的基本概念
齿轮啮合是指两个齿轮在转动时，它们的齿廓之间相互接触并传递运动和动力。 齿轮啮合时，一个齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿根相接触，形成一对工作齿廓。
齿轮的转动方向取决于这对工作齿廓的相对位置，即两个齿轮的转动方向相反。
齿轮的几何参数
模数
表示齿轮轮齿的大小， 是决定齿轮承载能力和
汽车变速器中的齿轮机构需要承受较 大的载荷和转速，因此需要具有良好 的强度、耐磨性和耐疲劳性能。
齿轮啮合传动组成
齿轮啮合传动组成
齿轮啮合传动是一种常见的机械传动方式，由主动轮、从动轮和传动介质（通常是链条或齿条）组成。
主动轮是传动系统中的动力源，通过输入轴与传动介质相连，它的转动将动力传递给传动介质。
从动轮则接收来自传动介质的动力，并将其转化为输出轴的转动，从而实现机械运动的传递。
在齿轮啮合传动中，主动轮和从动轮的齿轮之间通过齿与齿的啮合来传递动力。
齿轮的齿形设计和制造精度对传动的效率、精度和可靠性有着重要影响。
常见的齿轮齿形包括直齿、斜齿和人字齿等，不同的齿形适用于不同的传动要求。
传动介质在齿轮啮合传动中起到连接主动轮和从动轮的作用。
常见的传动介质包括链条和齿条。
链条通过链节与齿轮的啮合来传递动力，适用于远距离传动和高速传动。
齿条则是一种直线传动介质，适用于直线运动的传递。
齿轮啮合传动具有传动比稳定、传递功率大、效率高、寿命长等优点，广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、起重机械、工业机器人等。
总之，齿轮啮合传动是一种可靠的机械传动方式，通过主动轮、从动轮和传动介质的协同作用，实现了高效、精确的动力传递。
啮合传动例子
啮合传动的例子包括直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
1. 直齿圆柱齿轮传动：这种传动形式是最常见的，它具有结构简单、制造容易、运行可靠、维护方便等优点。
但是，这种传动形式也有一些缺点，如振动和噪音较大，承载能力有限等。
2. 斜齿圆柱齿轮传动：斜齿圆柱齿轮传动的承载能力比直齿圆柱齿轮传动要大，同时具有较小的振动和噪音。
但是，斜齿圆柱齿轮传动的制造和安装精度要求较高，价格也相对较贵。
3. 圆锥齿轮传动：圆锥齿轮传动主要用于传递垂直于轴线的运动。
它的优点是具有较高的承载能力和较低的振动和噪音。
但是，圆锥齿轮传动的结构较为复杂，制造和安装精度要求较高。
4. 蜗轮蜗杆传动：蜗轮蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、传动平稳、无噪音等优点。
但是，蜗轮蜗杆传动的摩擦损失较大，传动效率较低，且对制造和安装精度要求较高。
以上就是啮合传动的几个例子，不同的啮合传动形式有不同的优缺点，需要根据具体的应用场景选择合适的传动形式。
变位齿轮的啮合传动
§8-8 变位齿轮的啮合传动1. 无侧隙啮合方程式(Gearing equation w/o backlash )一对齿轮作无侧隙啮合，必须满足：§8-8变位齿轮的啮合传动无侧隙啮合方程式(参考第五版教材)12122tan ()inv inv x x z z ααα+'=++1221''; ''==s e s e 中心距应为多大？？12()0'αα+≠⇒≠x x 若两轮的节圆与分度圆不重合，两轮分度圆分离或相交。
'≠a a中心距2. 分度圆分离系数y分度圆的分离量ym ：两轮作无侧隙啮合时的中心距a ’与标准中心距a 之差。
分度圆分离系数y （中心距变动系数）12cos cos 'cos cos 1()1cos 2cos αααααα'=-=-⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪''⎝⎭⎝⎭a ym a a a m a z z 12cos 12cos z z y αα+⎛⎫=- ⎪'⎝⎭§8-8 变位齿轮的啮合传动（续）121122''=++=+++-a f a f a r c r r h c r h ****1212()()=++++-+-a a r r h x m c m h c x m 1212()()2=+++m z z x x m 3. 齿轮的齿顶高变动系数∆y1）当两轮作无侧隙啮合时,其中心距应等于2）为了保证两轮之间具有标准的顶隙,3）既要满足无侧隙啮合, 又要保证标准顶隙时，应使1212 0, >, '''+≠+>只要则x x x x y a a a a '''=可以证明：§8-8 变位齿轮的啮合传动（续）12'()2m a a ym z z ym =+=++•齿顶的削减量∆ym12()'''∆⋅=-=+-y m a a x x m ym12()∆=+-y x x y 齿顶高h a ：**()=+-∆=+-∆a a ah h m xm ym h x y m §8-8 变位齿轮的啮合传动（续）解决办法：将两轮按无侧隙的中心距a ’安装，同时将两轮的齿顶削减一些，以满足标准顶隙的要求。
齿轮运动的概念和特点
齿轮运动的概念和特点齿轮运动是指由相互啮合的齿轮传递和转换运动的一种机械运动形式。
它具有以下几个特点：1. 齿轮啮合：齿轮运动的核心就是齿轮的啮合运动。
齿轮之间通过啮合使得转动的齿轮传递动力和运动，从而实现机械系统的工作。
齿轮的啮合需要满足齿轮基本参数的要求，如模数、齿数、压力角等。
2. 可逆性：齿轮啮合的运动是可逆的，即在同一组齿轮上，如果一个齿轮作为驱动齿轮驱动另一个齿轮转动，那么它们可以互相交换位置，也就是一个齿轮可以成为驱动齿轮或从动齿轮，同时实现相同的运动。
3. 传递运动和力矩：齿轮啮合运动不仅能够传递运动，还可以传递力矩。
在齿轮传动中，通过驱动齿轮上的输入力矩，可以实现从动齿轮的输出力矩。
这种传动方式通常被广泛应用于各种机械系统中。
4. 定位精度高：齿轮传动具有较高的定位精度。
由于齿轮啮合的特性，齿轮传动可以实现精确控制或定位。
尤其是在精密机械装置中，齿轮传动通常被用于实现准确的运动控制。
5. 传动效率高：齿轮传动具有较高的传动效率。
在齿轮传动中，由于齿轮啮合的特性，它们的传动效率比其他传动方式更高。
根据实际情况，齿轮传动的传动效率通常可以达到95%以上。
6. 齿轮的多样性：齿轮的类型和结构非常多样，可以根据应用需求进行选择。
常见的齿轮类型有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等。
不同类型的齿轮可以适用于不同的工况和传动要求。
7. 适应范围广：齿轮传动适用于各种机械系统。
齿轮传动的应用范围广泛，从小型家电到大型工业设备，从车辆到飞机和船舶，都离不开齿轮传动。
总之，齿轮运动是一种常见但非常重要的机械运动形式。
它通过齿轮之间的啮合运动实现运动和力矩的传递，具有可逆性、高定位精度和传动效率等特点。
齿轮的多样性和广泛适应性使得齿轮传动成为机械系统中常用的传动方式之一。
齿轮的啮合原理
齿轮的啮合原理
齿轮的啮合原理是指两个齿轮之间的传动关系。
当两个齿轮啮合时，它们的齿轮齿廓相互咬合，从而实现转动的传递。
齿轮的啮合原理主要有以下几点：
1. 齿廓的设计：齿轮的齿廓是根据传动需求和角动量守恒原理进行设计的。
常见的齿面有直齿、斜齿、蜗杆齿等各种类型，每种类型都有其特定的应用领域和传动效果。
2. 正齿轮的啮合：正齿轮的啮合是指齿廓间的啮合角度在单行齿轮传动中为顶隙角，即两齿轮齿廓的齿峰与齿谷之间留有一定的间隙。
这样的啮合方式可以减小齿轮间的压力和摩擦，提高传动效率。
3. 正反齿轮的啮合：正反齿轮的啮合是指一对齿轮中，一个为正齿轮，另一个为反齿轮。
正反齿轮的啮合可以实现轴线的交叉传动，用于改变传动方向或实现不同速度比的传动。
4. 啮合间隙的控制：为了确保齿轮的正常工作，啮合间隙需要适当控制。
间隙过小会导致啮合卡死或齿轮齿面磨损，间隙过大会使啮合不稳定，降低传动效率。
因此，在设计和制造过程中需要对啮合间隙进行精确的控制。
总之，齿轮的啮合原理是通过齿廓的设计和啮合方式的选择来实现转动的传递。
合理的啮合设计能够提高齿轮传动的效率和可靠性。
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1
N1
• 标准齿轮标准安装时： a' a • 即r’1 = r1 r’ 2 = r2 • 节圆与分度圆重合，此时啮合 角等于压力角，a’ =a
a’=a
N2
c *m
2
O2
机械设计基础——齿轮机构及其设计
二、渐开线齿轮的可分性
• 中心距变化不影响传动比
O1 r’1 1 rb1 K P N1 K
机械设计基础 ——齿轮传动
5-5 渐开线直齿轮的啮合传动
一、正确啮合条件 二、连续传动条件 — 重合度 三、无侧隙啮合条件 —标准中心距
机械设计基础 ——齿轮传动
一、正确啮合条件
• 正确啮合条件： pn1=pn2
pn1 pn2
pb1 pb 2
1
O1
pm1c osa1 = pm2cosa2
m1 m2 m a1 a 2 a
N2 P
N1
两轮的模数和压力角 分别相等
' d b 2 d 2 z2 n1 1 d 2 i 一对齿轮的传动比：12 ' n2 2 d1 d d 1 d1 z1
2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
若pn1≠pn2，两轮法向齿距不等时情况如何？
• 两轮法向齿距不等时（ pn1≠pn2 ），轮齿发生干 涉，两轮不能正确啮合传动
• 两轮法向齿距相等时（ pn1=pn2 ），两轮能正确 啮合传动
机械设计基础 ——齿轮传动
二、连续传动条件——重合度
O1
1 渐开线齿廓传动平稳性
• 啮合线: 啮合点的轨迹 N1N2 • 啮合点的公法线：N1N2
1
rb1
N1 K
• 二基圆内公切线： N1N2
• 接触点正压力方向：N1N2 • 基圆的内公切线N1N2为
N2
P
K’
(理论)啮合线
• 啮合点均在啮合线N1N2上
四线合一
rb2
2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
2 一对齿轮的啮合过程
ra1
• 啮合线N1N2 • 理论啮合线段： N1N2(啮合极限点) • 开始啮合时，主动轮的齿根与从动 轮的齿顶接触，逐渐下移 • 主动轮：齿根齿顶 • 从动轮：齿顶齿根 • 脱离啮合时，主动轮齿顶与从动轮 的齿根接触 • 开始啮合点：从动轮的齿顶圆与啮 合线N1N2的交点B2 • 终止啮合点：主动轮的齿顶圆与啮 合线N1N2的交点B1 • 实际啮合线段： B1B2 • 齿顶圆加大,B2、B1就趋近于N1、N2
1 O2 P r '2 rb 2 i12 C 2 O1P r '1 rb1
O1
a
r’1
1
rb1 N1
C１
C２
P
C１
C２
N2
2 rb2 r’2
N2
2 rb2
r’2
O2
O2
P K
rb2 a’
ra2
O2
• 连续传动条件: > 1 • 重合度愈大，表明同时参与啮合 的轮齿对数愈多，传动愈平稳， 每对轮齿所承受的载荷愈小
机械设计基础 ——齿轮传动
重合度的物理解释
• 重合度大，表明同时 啮合的轮齿对数多 • 例: a = 1.3
N1 B1 D 0.3Pb
1.3Pb Pb Pb 0.7Pb 0.3Pb
了解
C P
B2
N2
单 齿 啮合区 双齿 啮合区
机械设计基础 ——齿轮传动
O1
比较
N
a
1
N1
a’=a
N2
节 圆(啮合参数)O 分度圆(几何参数) 啮合角(啮合参数) 压力角(几何参数) O 节点：啮合接触点的公法线与连心线的交点 节圆：过节点的圆 啮合线：齿廓接触点的轨迹 啮合角：节圆的公切线与啮合线N1N2之间的夹角(锐角) 分度圆：齿轮上模数和压力角均为标准值的圆 压力角：齿轮齿廓上的法线与速度方向之间的夹角(锐角)
2 2
2
机械设计基础 ——齿轮传动
三、无侧隙啮合条件 ——标准中心距
• 标准齿轮：m, a, ha*，c*等于标准数值, s = e = pm/2
• 标准齿轮标准安装：无侧隙、标准顶隙 • 标准中心距：
a ra1 c rf 2 r1 r2 m( z1 z2 ) / 2
a' r1 ' r2 '
O1 1
rb
1
B2
P
N1
B1
N2
2
ra2
rb2
O2
• 齿廓实际工作段
机械设计基础 ——齿轮传动
3 、重合度
• 工程要求:齿轮有可能在啮合 线上两点同时接触 • 几何条件: B1B2 > pb • 重合度:
ra1
O1 1
a’ rb1 aa1 B2
N1
B1 B2 / pb
B1 N2 aa2