第六章 齿轮机构及其设计 ppt课件

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（3）曲齿圆锥齿轮机构
轮齿是曲线形，有圆 弧齿、螺旋齿等，传 动平稳，适用于高速、 重载传动，但制造成 本较高。
现在汽车后桥都采用 这种齿轮。
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3、交错轴之间传递运动 （1）交错轴斜齿圆柱齿轮机构
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两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时， 可组成两轴线任意交错传动，两轮 齿为点接触，且滑动速度较大，主 要用于传递运动或轻载传动。
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平 直齿 面 齿 轮 机 构
斜齿
空 间 齿 轮 机 构百度文库
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斜齿 圆锥斜齿
人字齿 蜗杆蜗轮
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第二节 平面齿轮机构啮合的基本原理
一、传动比
在齿轮机构中，主动轮依次推动从 动轮来实现运动和动力的传递。两 轮的瞬时角速度之比称为传动比，
用 i 1 2 表示，则
i1 2
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（6）直齿齿轮齿条机构
齿数趋于无穷多 的外齿轮演变成 齿条，它与外齿 轮啮合时，齿轮 转动，齿条直线 移动。
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（7）斜齿齿轮齿条机构
斜齿轮斜齿条啮 合传动应用较少。
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（8）非圆齿轮机构
轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变 传动比。需要专用机床加工，加工成本较高， 设计难度较大。
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§6-1 齿轮机构的特点与类型
齿轮机构是现代机械中应用最广
泛的一种传动机构，与其它传动机构 相比，齿轮机构的优点是：结构紧凑， 工作可靠，效率高，寿命长，能保证 恒定的传动比，而且其传递的功率与 适用的速度范围大。但是其制造安装 费用较高，低精度齿轮传动的振动噪 声较大。
典型的齿轮传动
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（2）蜗杆蜗轮传动
蜗杆蜗轮传动多用于两轴交错角为90的传动，其 传动比大，传动平稳，具有自锁性，但效率较低。
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（3）准双曲线齿轮传动
其节曲面为单叶双曲线回转体的一部分。它能实 现两轴线中心距较小的交错轴传动，但制造困难。
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4、特种齿轮
这是一种同向传 动齿轮机构。
凡满足齿廓啮合基本原理的一对齿廓称为共 扼齿廓。共扼齿廓的曲线称为共扼曲线。从 理论上讲，共扼齿廓有许多种，但考虑到制 造、安装和强度等条件，常用的齿廓曲线只 有渐开线、摆线、抛物线和圆弧线几种。渐 开线齿廓以其设计、制造、安装、使用等方 面的优越性而被广泛采用。主要讨论渐开线 齿轮机构。
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第六章 齿轮机构及其设计
第一节 齿轮机构的特点与类型 第二节 平面齿轮机构啮合的基本原理 第三节 渐开线齿廓的啮合及其特性 第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数与计算 第五节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 第六节 渐开线齿轮的切削加工及根切现象 第七节 变位齿轮传动简介 第八节 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 第九节 蜗杆蜗轮机构 第十节 直齿圆锥齿轮机构
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四、齿轮机构的机构运动简图
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三、齿轮机构的功能
齿轮用于传递（变换）运动和力 （1）转速大小的变换
1
2
齿数比 z 1 决定转速变换量 z2
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z1
2
z1 z2
1
z2
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(2) 转速方向的变换
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三、节点、节圆与共扼
中心距O12 在齿轮安装好后是不会改变的，因此， 传递定传动比的齿轮，其齿廓必须满足的条件 是在啮合传动的任一瞬时，两轮齿廓曲线在相 应接触点 K 的公法线必须与两齿轮的连心线 相 交于一定点P，定点 P 称为节点。
分别以O1、O2为圆心，过节点P所作的圆称 为两轮的节圆。由于两节圆的圆周速度相等， 所以它们相当于一对节圆作纯滚动。
平行轴外啮合齿轮传动改变齿轮的回转方向
平行轴内啮合齿轮传动不改变齿轮的回转方向
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(3) 改变运动的传递方向
相交轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
交错轴外啮合齿轮传动不仅改变齿轮的回转方 向还改变运动的传递方向
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(4) 改变运动特性
齿轮齿条传动可以把一个转动变换为移动，或者把一个移动变换为转动
非圆齿轮传动可以把一个匀速转动变换为非匀速转动，或者把一个非匀速转动 变换为匀速转动
齿轮机构是通过一对对齿面的依次啮合来传递两轴之间的运动和动力 的，根据一对齿轮实现传动比的情况，它可以分为定传动比和变传动比齿 轮机构。
本章仅讨论实现定传动比的圆形齿轮机构。
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齿轮机构是依靠轮齿直接接触构成高 副来传递两轴之间的运动和动力的。
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一、齿轮机构有以下类型：
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2、相交轴之间传递运动 (1) 直齿圆锥齿轮机构
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轮齿沿圆锥母 线排列于截锥 表面，是相交 轴齿轮传动的 基本形式。制 造较为简单。
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（2）斜齿圆锥齿轮机构
轮齿倾斜于圆锥母线， 制造困难，应用较少。
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（4）直齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线平 行且分布在空心 圆柱体的内部， 它与外齿轮啮合 时两轮的转向相 同。
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（5）斜齿内啮合圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线 倾斜的内齿轮 加工困难，它 与斜齿外齿轮 啮合时两轮转 向相同。有轴 向力。 应用较少。
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1、平行轴之间传递运动
（1）直齿圆柱齿轮机构
轮齿分布在圆柱体 外部且与其轴线平 行,啮合的两外齿 轮转向相反。应用 广泛。
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（2）斜齿圆柱齿轮机构
轮齿与其轴线倾 斜，两轮转向相 反，传动平稳,适 合于高速传动,但 有轴向力。
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（3）人字齿圆柱齿轮机构
由两排旋向相反的 斜齿轮对称组成， 其轴向力被相互抵 消。适合高速和重 载传动，但制造成 本较高。
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二、齿廓啮合基本定律
如图齿廓G1和G2在C点有相同 的速度：
vcO1C1O2C2
由此可得：
i1 2
1 2
O2C O1C
齿廓啮合基本定律：两齿廓在任意 位置啮合接触时，过接触点所作两
齿廓的公法线必通过节点C，其传 动比等于连心线被节点C所分成的 两段线段的反比。
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