机械设计基础总复习部分

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1、第六、七章齿轮机构内容§6-1齿轮机构的特点和类型§6-2齿廓实现定角速比传动的条件（重点）§6-3渐开线齿廓（重点）§6-4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸（重点）§6-5渐开线标准齿轮的啮合（重点）§6-6渐开线齿轮的切制原理§6-7根切、最少齿数及变位齿轮（重点）§6-8平行轴斜齿轮机构§6-9锥齿轮机构§6-1齿轮机构的特点和类型齿轮机构的优缺点：缺点：①制造和安装精度要求较高，成本较高；②不适宜于两轴间距离较大的传动。。优点：①圆周速度和功率范围广；②传动比稳定；③传动效率高；④工作可靠性高；⑤结构紧凑；⑥使用寿命长⑦可实现任意轴之间的传动。

2、由前面的例子可以看出，齿轮传动可以用来传递任意两轴间的运动和动力的，所以是应用最为广泛的一种机械传动。§6-2齿廓实现定角速比传动的条件重要概念——传动比：在机构运动的传递过程中，某两个可动构件的速度（通常为角速度）之比，用i表示，i＝n1/n2=ω1/ω2。基本概念：节点：如图表示一对相互啮合的齿廓E1和E2在K点接触。过K点作两齿廓的公法线n-n，与两齿轮的连心线O1O2的交点C，称为啮合节点(节点)。C点也是两齿轮的相对速度瞬心（速度公式）§6-2齿廓实现定角速比传动的条件动画节线：节点分别在两齿轮固联的平面上的运动轨迹称为两齿轮的节线。节圆：对于定传动

3、比齿轮传动，节线为圆形，称其为节圆(以O1为圆心，r1′为半径的圆和以点O2为圆心，r2′为半径的圆)。§6-2齿廓实现定角速比传动的条件动画§6-3渐开线齿廓1.渐开线的形成当一直线沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，基圆的半径用rb表示。而该直线称为渐开线的发生线。一、渐开线的形成和特性2.渐开线的特性⑴发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上被滚过的弧长。BK=BA）⑵发生线BK是渐开线在任一点K的法线。发生线BK沿基圆作纯滚动，因此，B点为发生线的瞬时转动中心，即B点为渐开线在K点的曲率中心，所以发生线B

4、K即为渐开线在K点的法线。又由于发生线恒切于基圆，故渐开线上任一点的法线恒与基圆相切，切于基圆的直线必为渐开线上某点的法线。§6-3渐开线齿廓(3)B点为渐开线在K点的曲率中心，发生线BK为渐开线在K点的曲率半径。可知：渐开线上离基圆愈远的部分，其曲率半径愈大，渐开线愈平直；渐开线初始点A处的曲率半径为零。⑷渐开线齿廓各点具有不同的压力角渐开线上任一点K所受法向力的方向线与该点绕基圆中心转动的速度方向线所夹的锐角αK称为该点的压力角。BOK=§6-3渐开线齿廓点K离基圆中心O愈远（向径rk愈大），其压力角也愈大。基圆上的压力角为零。⑸渐开线的形状取决于基圆的大

5、小基圆半径越小，渐开线越弯曲，反之，渐开线越平直。当基圆半径趋于无穷大时，其渐开线将成为垂直于渐开线发生线的斜直线,它就是渐开线齿条的齿廓。⑹基圆内无渐开线。§6-3渐开线齿廓动画§6-4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸一、齿轮各部分名称二、齿轮的基本参数齿轮各部分尺寸由齿轮的基本参数来决定，这些基本参数是：1.齿数——一个齿轮上轮齿的总数，用z表示。2.模数——特定圆(分度圆)上齿距p与π的比值，用m表示，并规定为一些简单的数值，使之标准化，单位为mm，即模数是决定齿轮尺寸的一个基本参数，齿数相同的齿轮，模数大则齿轮尺寸也大，如右图所示。§6-4齿轮

6、各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸分度圆——为了便于齿轮各部分尺寸的计算，在齿轮上选择一个作为计算基准的圆。分度圆的直径、半径，及其上的齿厚、齿槽宽和齿距分别用d、r、s、e和p表示，且p=s+e=πm(4-6)故分度圆直径为在标准齿轮的分度圆上，齿厚s与齿槽宽e相等。模数和齿数对齿轮影响比较如下图：§6-4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸在齿数不变的情况下，模数越大则轮齿越大，抗折断的能力越强，当然齿轮轮坯也越大，空间尺寸越大；在模数不变的情况下，齿数越多则渐开线越平缓，齿顶圆齿厚、齿根圆齿厚相应地越厚；在分度圆不变（即齿数与模数之积不变）的情况下

7、，齿面接触疲劳强度基本不变（第11章），但随着模数和齿数的改变，齿根弯曲疲劳强度却相差甚大，结论是：模数越大则齿数越少，抗弯曲疲劳的能力越强，但重合度会下降，工作平稳性会降低。§6-4齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸动画3.压力角由式(4-2)cosαK=rb/rK可知，齿轮齿廓在不同的圆周上的压力角不相同（如右图所示），通常所说的齿轮的压力角指的就是分度圆上的压力角，用α表示。α=arccosrb/r或cosα=rb/r由上式可见：分度圆大小相同的齿廓，当压力角α不同时，其基圆的大小也不同，因而渐开线齿廓的形状也不同（如下图所示），所以压力角α是决定

8、渐开线齿廓形状和齿轮啮合性能的一个基本