第六章齿轮传动分析

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第三节渐开线齿廓及其啮合特性
3.渐开线方程
二、渐开线齿廓啮合特性 一对渐开线齿廓进行啮合传动，具有如下特点。 1.瞬时传动比恒定不变 2.中心距变动不影响传动比 3.啮合线是一条直线
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第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
一、渐开线齿轮各部分的名称 图6一11为一直齿圆柱齿轮的一部分，各部分名称如下: (1) 齿顶圆 (2)齿根圆 (3)分度圆 (4)基圆 (5)齿厚、齿槽宽、齿距 (6)齿顶高、齿根高、齿高 (7)法向齿距
蜗杆传动通常用于两交错垂直轴之间传动，如图6一5所示。 3.交错轴抖齿轮传动
图6一6为交错轴斜齿圆柱齿轮传动，其中的每一个齿轮都是斜齿圆柱齿轮
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第二节齿廓啮合的基本定律
一、齿廓啮合的基本定律 两齿轮啮合时，其瞬时传动比等于啮合节点分连心线所成两段线段的反比。这一规律称为齿廓
啮合的基本定律
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第三节渐开线齿廓及其啮合特性
2.渐开线的性质 (1)由于发生线沿基圆进行纯滚动，因此，发生线沿基圆滚过的长度KN等于基圆被滚过的弧长AN (2)渐开线上任意一点的法线必是基圆的切线。 (3)切点N是渐开线在K点的曲率中心，而KN就是渐开线在K点的曲率半径。渐开线上各点的曲率半径 不同，离基圆越远，曲率半径越大;反之，离基圆越近，曲率半径越小。渐开线在基圆上的点A的曲 率半径为零，基圆内没有渐开线。 (4)渐开线的形状取决于基圆的大小。
四、任意圆弧齿厚和公法线长度 1.任意圆弧齿厚
2.公法线长度 因为弧齿厚无法测量，弦齿厚的测量又必须以齿顶圆作为基准，不但要求齿轮顶圆的加工精度，
而且要采用以尖点与齿廓接触的量具，测量精度较低(图6一13)。为此，一般都通过测量轮齿的公法 线长度来表示齿厚的加工精度。
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第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
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第二节齿廓啮合的基本定律
二、共轭齿廓 相互接触并能实现预定传动比要求的一对齿廓称为共扼齿廓。一般来说，只要给出一轮的齿廓
曲线，就可根据齿廓啮合的基本定律求出与之共扼的另一轮的齿廓曲线。因此，理论上可以作为共 扼齿廓的曲线是很多的，实际中除了传动比要求外，还应考虑设计、制造、安装、互换性和强度等 方面的问题。目前渐开线是定传动比齿轮传动中最常用的齿廓曲线，此外摆线和圆弧曲线也有应用。
第六章齿轮传动分析
第六章齿轮传动
第八节直齿圆锥齿轮机构 第九节齿轮传动受力分析 第十节齿轮传动的失效形式、设计准则和齿轮材料 第十一节轮齿的强度计算 第十二节设计实例 第十三节齿轮的结构设计和润滑
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第一节齿轮传动的特点、类型及其应用
一、平面齿轮传动(平行轴传动) 1.直齿圆柱齿轮传动
图6一1为直齿圆柱齿轮传动，其中各齿轮的轮齿的齿向相对于齿轮的轴线是平行的。图6一l(a) 称为外啮合直齿圆柱齿轮传动;图6一1 (b)为内啮合直齿圆柱齿轮传动;图6一1(c)为齿轮齿条传动，其 中齿条可看成直径为无穷大的齿轮的一部分。 2.斜齿圆柱齿轮传动
图6 -2为斜齿圆柱齿轮传动，此传动中齿轮的齿向与齿轮的轴线方向有一倾斜角，此角称为斜齿 圆柱齿轮的螺旋角。 3.人字齿轮传动
图6一3为人字齿轮传动，此传动中的每个人字齿轮均可看成由两个螺旋方向相反的斜齿轮构成。
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第一节齿轮传动的特点、类型及其应用
二、空间齿轮传动 1.圆锥齿轮传动
圆锥齿轮传动用于两相交轴之间的传动，圆锥齿轮有直齿(图6一4(a))、斜齿(图6一4(b))和曲齿 (图6一4(c))之分 2.蜗杆传动
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第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
二、渐开线齿轮的基本参数 1.齿数z 齿轮整个圆周上轮齿的总数，用z表示。 2.模数m 由前述可知:齿轮的分度圆周长等于πd，也等于zp，因此有
分度圆直径为
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第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
3.压力角 齿轮轮齿各圆上的压力角的值是不同的，通常所说的压力角是指齿轮分度圆上的压力角。齿轮
的分度圆压力角α，基圆半径rb和分度圆半径r之间的关系为
4.齿顶高系数ha* 齿轮的齿顶高ha=ha*m,可称为齿顶高系数。国标规定:对于正常齿ha*=1;对于短齿ha*=0. 8
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第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
5.顶隙系数c* 齿轮的齿根高hf=(ha*+ c*)m, c*称为顶隙系数， c* m称为标准顶隙。国标规定:对于正常齿c* = 0.
25;对于短齿c* = 0. 3 三、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
为标准齿轮为计算方便，现将标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式列于表6一2
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第四节渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数和几何尺寸的计算
证处于啮合线上的各对轮齿都能进入正确的啮合状态。即前一对轮齿在啮合线上的K点啮合，后一 对轮齿应在啮合线上的K‘点啮合。根据渐开线的性质有 因为 于是
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第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 由于齿轮的模数和压力角都已经标准化了，所以两渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件为 2.连续传动条件
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如图6一14所示，作齿轮基圆的切线，它与齿轮不同轮齿的两反向齿廓交于A,B两点，根据渐开 线的性质，A与B两点的连线为外侧两齿廓的公法线。
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第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
一、渐开线齿轮的正确啮合条件 齿轮传动是靠轮齿依次啮合来实现的。如图6一15所示的一对齿轮，要想使啮合正确进行，应保
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第五节渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
3.重合度的计算公式
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第三节渐开线齿廓及其啮合特性 一、渐开线的形成及渐开线性质
1.渐开线的形成 在图6一8中，当直线L沿半径为rb的圆作纯滚动时，直线L上任意点的轨迹称为该圆的渐开线，
该圆称为渐开线的基圆，rb为基圆半径，直线L称为渐开线的发生线，A为渐开线在基圆上的起始点， 角θk (∠AOK)称为渐开线AK段的展角。