机械原理课件齿轮章节

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1、第十章齿轮传动§10-1齿轮机构的应用及分类§10-2齿轮的齿廓曲线§10-3渐开线齿廓的啮合特点§10-4渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸§10-5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动§10-6渐开线齿轮的变位修正§10-7斜齿圆柱齿轮传动§10-8蜗杆传动§10-9圆锥齿轮传动1§10-1齿轮机构的应用及分类应用实例：内燃机、牛头刨床、汽车变速箱摄像机、游乐设施特点:可用来传递空间任意两轴之间的运动和动力功率和速度范围大传动效率高传动比准确使用寿命长，工作安全可靠2分类按两轴的相对位置分：平面齿轮机构：(平行轴间传动)

2、直齿轮、斜齿轮、人字齿(外啮合、内啮合、齿轮与齿条传动)空间齿轮传动：圆锥齿轮(相交轴间传动)交错轴斜齿轮、蜗杆蜗轮传动(交错轴间传动)根据传动比分：定传动比齿轮机构(圆形齿轮机构)变传动比齿轮机构(非圆齿轮机构)三角齿轮、矩形齿轮、椭圆齿轮3分类外啮合直齿轮内啮合齿轮与齿条齿轮机构平面平行轴斜齿轮传动人字齿圆锥齿轮传动空间交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗杆传动41.平行轴齿轮机构外齿轮直齿圆柱齿轮机构外啮合传动外啮合传动内啮合传动两轮转向相反齿轮齿条传动内齿轮外齿轮齿条外齿轮内啮合传动齿轮齿条传动两轮转向相同转动移动5

3、斜齿圆柱齿轮机构外啮合传动内啮合传动齿轮齿条传动6人字齿轮传动外啮合传动内啮合传动齿轮齿条传动72.相交轴齿轮机构（圆锥齿轮传动）直齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动8３.交错轴齿轮机构交错轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）9蜗杆传动二轴交错角为90º蜗杆传动10§10-2齿轮的齿廓曲线1.齿廓啮合基本定律O11对齿廓曲线的要求：1法线上没有相对运动vnK2vK2K1C2KvK1COP112Pi12OP21n2齿廓啮合基本定律：2互相啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合点的公法线所分两线段成反比

4、O211节点、节圆、节线P点:节点O1若要求两轮作定传动比传动1ωOP1i12const.P点为定点vn12K2ωOP21vCKK2K12节圆定点P点的轨迹——节圆d1,d2vK1C1P节圆n22O212２.齿廓曲线的选择O1共轭齿廓：符合齿廓啮合基本1定律的一对齿廓1vnK2vC2KK2K1常用:v节圆K1C1渐开线、摆线、变态摆线P节圆圆弧、抛物线n22O213§10-3渐开线齿廓的啮合特点1.渐开线的形成及其特性渐开线F渐开线vKK压力角KrK向径K发生线rb展角K基圆基圆半径rb14渐开线的特性：K

5、k1)发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长度,即rkKBABBkA2)渐开线上任一点的法线恒与其基圆相切；rO3)切点B是渐开线上K点的曲率中b心，BK为曲率半径;4)渐开线的形状取决于基圆的大小；5)基圆以内无渐开线。OBrbcoskOKrk15C3渐开线的性质(续)C2CK1A4)渐开线的形状取决于基圆大小38A1直线也是渐开线Bi1rb1A2B2O1i3B8Or2b2O3816推论CC21同一基圆所生成的同向或C反向渐开线为法向等距曲线3KB11A2BBKBK？21122AN1N21ABK2ABA

6、B？1122O172.渐开线方程式及渐开线函数极坐标方程：ktK点向径r=?展角=?vKkkrbrktcosαkrkBKABr()bKkAtankKkkrrrbbbktankkkB工程表示invαktanαkαkrO渐开线极坐标参数方程：brbrkcosαkθinvαtanααkkkk183.渐开线齿廓的啮合特性O13.1渐开线齿廓能保rb1证定传动比传动1N1KOPr'ri122b2const.C12１OPr'rP211b1K'C２N22rb219O23

7、.2渐开线齿廓传力稳定O1啮合点的公法线：NN12rb11接触点正压力方向：NN12N两基圆的内公切线：NN112K啮合线:啮合点的轨迹NN12PK'N22rb2四线合一O2023.3渐开线齿廓传动具有可分性OPr'r122b2iC12OPr'r211b1O1Oa1r’r1b1r’11r1b1N1N1KKCPCP１１CC２２N2N2r’2r’222rb2rb221O2O2§10-4渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸221.齿轮各部分的名称和符号B基圆d(r)齿槽bb轮齿齿顶圆da(ra)eess

8、phiipia齿根圆df(rf)hhf齿厚si齿槽宽eibrra齿距pi:pi=si+eirfr分度圆d(r):p=s+e齿顶高ha齿根高hf齿全高h:h=ha+hfO232.渐开线齿轮的基本参数B(1)