中职机械基础课件-齿轮传动

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1、齿轮传动徐水区职教中心机械加工技术专业2016.12一、齿轮传动特点齿轮传动是应用最广泛的传动机构之一。齿轮传动的优缺点如下：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，能传递任意夹角两轴间的运动。缺点：1、制造、安装精度要求高，因而成本也较高。2、不宜作轴间距离过大的传动。二、齿轮传动的类型1、按两轮轴几何特性可分为：圆柱齿轮传动:两轴线相互平行。圆锥齿轮传动:两轴线相交。螺旋齿轮传动:两轴线交错在空间既不平行也不相交。二、齿轮传动的类型2、按轮齿形状可分

2、为:直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿传动斜齿齿轮传动人字齿轮传动直齿齿轮传动外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮齿条传动2、按齿轮啮合形式可分为:外啮合齿轮传动内啮合齿轮传动齿轮齿条传动齿轮传动平行轴间齿轮传动相交轴间齿轮传动交错轴间齿轮传动直齿外啮合内啮合齿轮齿条斜齿人字齿直齿斜齿曲齿弧齿轮传动准双曲面锥齿轮传动多齿轮传动机构（一）渐开线的形成与渐开线齿廓1、渐开线的形成当一条动直线（发生线），沿着一个固定的圆（基圆）作纯滚动时，动直线上任意一点K的轨迹称为该圆的渐开线。三、渐开线标准直齿

3、圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸2、渐开线的性质（1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。（2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之，基圆的切线必为渐开线上某点的法线。（3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。（4）渐开线的形状只取决于基圆大小。（5）基圆内无渐开线。（二）直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号齿顶圆：过齿轮各轮齿顶端的圆，其直径用da表示。齿根圆：过齿轮各齿槽底部的圆，其直径用df表示。齿厚：在任意圆周上轮齿两侧间的弧长，用s表示。齿宽：沿

4、齿轮轴线量得齿轮的宽度用b表示。齿槽宽：在任意圆周上相邻两齿空间部分的弧长，用e表示。分度圆：对标准齿轮来说，齿厚与齿槽宽相等的那个圆称为分度圆，直径用d表示。分度圆上的齿厚和齿槽宽分别用s和e表示，即s＝e。周节或齿距：相邻两齿在分度圆上对应点间的弧长，用p表示，p＝s＋e。（三）直齿圆柱齿轮的基本参数决定齿轮尺寸和齿形的基本参数有5个：齿轮的模数m压力角a齿数z齿顶高系数ha*顶隙系数c*以上5个参数，除齿数z外均已标准化了。1.模数m分度圆上的周节p对p的值称为模数，用m（mm）表示，即：m=

5、p/p模数是齿轮几何尺寸计算的基础。显然，m越大，则p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯曲能力也越高。我国已规定了标准模数系列。第一系列11.251.522.5345681012162025324050第二系列1.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)79(11)14182228(30)36452．压力角a我国标准规定分度圆上齿廊的压力角a＝20°。以后凡是不加指明，压力角都是指分度圆上的标准压力角a。渐开线上某点的法线（压力方向线）与该点速度方向所夹的锐角aK称为该点的

6、压力角。当一根直线BK在一圆周上作纯滚动时（如右图所示）此直线上任意一点K的轨迹AK称为该圆的渐开线。3．齿顶高系数ha*和顶隙系数c*齿顶高：分度圆到齿顶的距离。ha=ha*m式中：ha*为齿顶高系数顶隙：当齿轮啮合时，一个齿轮的齿顶圆与配对齿轮的齿根圆的径向距离，用c表示，c=hf-ha。c的存在可避免一个轮的齿顶与另一轮的齿底相碰并可储存润滑油。如果用模数来表示，则齿顶高和齿根高可分别写为：标准值：ha*=1，c*=0.25非标准短齿：ha*=0.8，c*=0.3（四）标准直齿圆柱齿轮的几何尺

7、寸关系模数、压力角、齿顶高系数及顶隙系数均取标准值，分度圆上齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为标准齿轮。因此，对于标准齿轮有：s＝e＝p/2=mp/2分度圆直径d、齿顶圆直径da和齿根圆直径df的计算式为：d=zmda=d+2ha=2ha*+zdf=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m正确啮合条件一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两轮的模数相等，两轮的压力角相等。四、直齿圆柱齿轮的传动比齿轮传动是由主动轮与从动轮组成的齿轮副来传递运动和动力的传动装置。其传动比为：一对齿轮的传动比不宜过大，否则，会使

8、齿轮结构尺寸过大，不利于制造和安装。通常一对圆柱齿轮的传动比i12=5~8五、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。优点：方法简单。缺点：精度差，生产效率低，操作间断。2.范成法是利用轮齿啮合时齿廓曲线互为包络线的原理来加工齿廓，其中一个齿轮（或齿条）作为刀具，另一个齿轮则为被切齿轮毛坯，刀具相对于被切齿轮