齿轮传动课件-2详解

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齿轮传动

③压力角 a = 20º ④齿顶高系数 ha*=1
不同的齿，其齿顶高不一样，标准齿轮齿顶高ha等于模 数m乘齿顶高系数ha*， ha=ha*×m。
⑤顶隙系数
c*=0.25
两个齿轮啮合时，齿顶与另一个齿根是有间隙的。
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如图。
齿轮传动 3个圆
分度圆（直径d） 齿顶圆（直径da） 齿根圆（直径df）
习题： 1.一个标准圆柱齿轮的模 数m=5mm，齿数为z=24， 求该齿轮的分度圆直径d？ 2.已知某标准直齿圆柱齿 轮的齿顶圆直径 da=340mm，齿根圆直径 df=317.5mm，求模数、 齿数。
3个齿
名称 齿厚 齿槽宽 齿距 符号 s e p 计算公式 s=p/2=πm/2 e=p/2=πm/2 p=πm
1.直齿齿轮的几何尺寸计算
3个高
齿顶高ha 齿根高hf 全齿圆h
3个齿
齿厚s 齿槽宽e 齿距p
1个顶隙
顶隙c
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 齿顶圆 齿根圆 分度圆 齿厚 齿槽宽 齿距 齿顶高 齿根高 全齿高 顶隙
定义 过齿轮各齿顶所做的圆称为齿顶圆 过齿轮各齿槽底所做的圆称为齿根圆 在齿顶圆和齿根圆之间取一个圆，作为计算、制造、测量 齿轮尺寸的基准，该圆称为分度圆。 标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 分度圆上一个轮齿两侧齿廓之间的弧长称为该齿轮的齿厚 分度圆上一个齿槽两侧齿廓之间的弧长称为该齿轮的齿槽宽 分度圆圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为齿轮的齿距 分度圆与齿顶圆之间的径向距离 分度圆与齿根圆之间的径向距离 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离 一个齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿根在连心线上的径向距离， 称为顶隙
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齿轮传动
2.直齿圆柱齿轮的主要参数（5个）(重点)
①齿数 z ②模数 m （5个参数中最重要的参数）
定义：将分度圆上齿距p与无理数π的比值，称为齿轮模数，用m表 示，单位是mm。 公式：m=p/π 或 p=πm。 由于比值是无理数，现将模数m进行 标准化，即模数m是标准值，见表7－3 。 特点：（1）m越大，p越大，轮齿就越大，齿轮的承载能力就越强； 反之轮齿越小，齿轮的承载能力就越弱。 （2）由于πd=pz，可得分度圆直径d=mz。m为一系列标准 值，即使分度圆的值成为一个比较整齐的数值。 问题：m越大，轮齿就越大，那么齿轮的几何尺寸必然大吗？
3、按齿形 渐开线——常用 摆线——计时仪器 圆弧——承载能力较强 4.按使用情况分： 动力齿轮─以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。 传动齿轮─以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。 5.按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）
硬齿面齿轮（齿面Hale Waihona Puke Baidu度＞350HBS）
三.对齿轮传动的基本要求： 1.传动准确平稳： 齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以避 免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的齿廓 形状、制造和安装精度有关。 2.承载能力强 齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力， 以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这 与齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。
二、齿轮机构的传动类型
1、两轴线平行的圆柱齿轮机构 外啮合直齿轮
内啮合直齿轮
斜齿圆柱齿轮
人字齿圆柱齿轮
齿 轮 齿 条 传 动
2、相交轴齿轮传动
直 齿 圆 锥 齿 轮 传 动
3、两轴相交错的齿轮 机构
交错轴斜齿轮传动
蜗 轮 蜗 杆 传 动
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2、按工作条件
开式—适于低速及不重要的场合，农业机械，建筑机械及简单机 械设备，只有简单防护罩 闭式—润滑、密封良好，汽车、机床及航空发动机等齿轮传动中
习题： 1.一个标准圆柱齿 轮的模数m=3mm， 求该齿轮的齿顶高 ha？ 2.一个标准圆柱齿 轮的全齿高 h=4.5mm,求模数m。
3个圆直径
名称 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 符号 d da df 计算公式 d=mz da=d+2ha=mz+2m=m(z+2) df=d-2hf=mz-2×1.25m=m(z-2.5)
习题： 1.一个标准圆柱齿轮 的模数m=5mm，求齿 距p。
1个顶隙、1个中心距 当一对标准直齿圆柱齿 轮的分度圆相切时，称 为标准安装。 标准安装的中心距，用a 表示。 图中a=O1O2=r1+r2=?
渐开线齿轮的切齿原理
一、齿轮轮齿的加工方法
1.仿形法 仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完 全相同的铣刀切制齿轮的方法，如图所示。铣完一个齿槽后，分度 头将齿坯转过3600/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。
原理：用刀刃的轴剖面形状和被切制齿轮的齿槽形状相同 的刀具进行切齿的。 刀具：盘形铣刀、指状铣刀
优点：方法简单。 缺点：精度 差，生产效率低，操作间断。
用盘形铣刀加工齿轮
仿形法加工方便易行，但精度难以保证。由于渐开线齿廓形状 取决于基圆的大小，而基圆半径rb=(mzcosα)/2，故齿廓形状与m、 z、α有关。欲加工精确齿廓，对模数和压力角相同的、齿数不同的 齿轮，应采用不同的刀具，而这在实际中是不可能的。生产中通常 用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故齿形通常是近似的 。表中列出了1-8号圆盘铣刀加工齿轮的齿数范围。 圆盘铣刀加工齿数的范围 刀号 加工 齿数 范围 1 2 3 4 5 6 7 55134 8 135以 上
符号 da ra df rf d r s e p p=s+e ha hf h c
3个高
名称 齿顶高 符号 ha 计算公式 ha=ha* m=m
齿根高
全齿高
hf
h
hf=ha+c=ha* m+c*m=(ha* +c*) m=1.25m
h=ha+hf=ha* m+(ha* +c*) m=(2ha* +c*) m=2.25m
第四章 齿轮传动
一、齿轮传动的结构与特点
1、齿轮传动的结构 如图所示，齿轮传动由主动齿轮、从动齿轮和机架 组成。靠齿面直接啮合来传递运动。
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一、齿轮的特点 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆 周速度可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径 可从不到1mm到150m以上，是现代机械中应用最广的一 种机械传动。 齿轮传动与带传动相比主要有以下优点： （1）传递动力大、效率高； （2）寿命长，工作平稳，可靠性高； （3）能保证恒定的传动比，能传递空间任意两轴间的 运动。 齿轮传动与带传动相比主要缺点有： (1)制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； (2)不宜作远距离传动。 (3)无过载保护 (4)需专门加工设备