第四章 土地利用现状分析与评价

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1、10.1齿轮传动的特点和基本类型10.2渐开线齿轮的齿廓及传动比10.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算10.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动10.5渐开线齿轮的加工方法10.6渐开线齿廓的根切现象与标准外啮合直齿轮的最少齿数10.7变位齿轮传动10.8齿轮常见的失效形式与设计准则10.9齿轮的常用材料及许用应力10.10渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算10.11平行轴斜齿圆柱齿轮传动10.12直齿锥齿轮传动10.13齿轮的结构设计及齿轮传动的润滑和效率10.14标准齿轮传动的设计计算一、齿轮的一些应用指南车

2、三国时期，马钧造出了一辆指南车，车上有一小木人，不论车子如何前进、后退、转弯，木人的手一直指向南方南齐皇帝萧道成命祖冲之造指南车，祖冲之设计了一套铜制齿轮传动机构，与另一位能人造的指南车比试，结果那人比输了，就只好把自己的车烧掉了记里鼓车中国汉末魏晋时期出现了记里鼓车记里鼓车分上下两层，上层设一钟，下层设一鼓记里鼓车上有小木人，高坐车上车走10里，小木人击鼓1次，当击鼓10次，就击钟1次内燃机录音机光驱齿轮传动平面齿轮传动人字齿轮传动直齿圆柱齿轮传动内啮合外啮合齿轮齿条斜齿圆柱齿轮传动内啮合外啮合齿轮齿条空间齿轮传动传递相交

3、轴运动直齿斜齿曲线齿传递交错轴运动交错轴斜齿轮传动蜗杆蜗轮准双曲面齿轮二、类型外啮合直齿轮内啮合直齿轮斜齿圆柱齿轮人字齿圆柱齿轮齿轮齿条传动直齿圆锥齿轮传动蜗轮蜗杆传动非圆齿轮2、按照轮齿齿廓曲线的不同齿轮又可分为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等，本章仅讨论制造、安装方便，应用最广的渐开线齿轮1、按照一对齿轮传动的角速比是否恒定，可将齿轮传动分为非圆齿轮传动(角速比变化)及圆形齿轮传动(角速比恒定)两大类。本章只研究圆形齿轮传动3、按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动和闭式齿轮传动两种。前者轮齿外露，灰尘易于落于

4、齿面，后者轮齿封闭在箱体内4、按照齿廓表面的硬度可分为软齿面（硬度小于350HBS）和硬齿面（硬度大于350HBS）齿轮传动三、齿轮传动的特点工作可靠性高优点传动比稳定传动效率高结构紧凑使用寿命长缺点制造和安装精度要求较高不适宜用于两轴间距离较大的传动K0K渐开线N发生线渐开线k0k的展角O基圆rbrk当直线沿一圆周作相切纯滚动时，直线上任一点在与该圆固联的平面上的轨迹，称为该圆的渐开线10.2.1渐开线的形成（单击）渐开线上任意一点的法线必切于基圆，与基圆的切点Ｎ为渐开线在K点的曲率中心，而线段NK是渐开线在点K处的曲率半

5、径PkVk10.2.2渐开线的性质发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长rb渐开线上点Ｋ的压力角N发生线渐开线k0k的展角K0KO基圆渐开线rk渐开线齿廓各点具有不同的压力角，点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，压力角愈大NOK=渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为斜直线KO1Σ1rb2o2α2α1rb1o1基圆内无渐开线Σ3KN1N2KO2Σ2以O为中心，以OK0为极轴的渐开线上K点的极坐标方程10.2.3渐开线的方程invk—渐开线函数N发生线渐开线k0k的展角K0KO基

6、圆渐开线PkVkrbrk常用的渐开线函数可查表10.2.4渐开线齿廓的啮合特点1、四线合一（单击）啮合线过啮合点的公法线基圆的内公切线正压力作用线З2З1N1N2tt当两齿轮制成后，基圆半径便已确定，以不同的中心距(a或a')安装这对齿轮，其传动比不会改变'aao1o2Po'2tt''p'N1'rb1rb23、啮合角是随中心距而定的常数r1''r2啮合角——过节点所作的两节圆的内公切线(t—t)与两齿廓接触点的公法线所夹的锐角。用'表示一对齿廓啮合过程中，啮合角始终为常数当中心距加大时，啮合角随中心距的变化而改变啮合角在数

7、值上等于节圆上的压力角rb2''2、中心距可分性12O1O2C2C1nnPvK1vK2K一对渐开线齿廓在节点啮合时，两个节圆作纯滚动，齿面上无滑动存在在任意点K啮合时，由于两轮在K点的线速度(vK1、vK2)不重合，必会产生沿着齿面方向的相对滑动，造成齿面的磨损4、齿面的滑动10.3.1齿轮各部分的名称和符号10.3.2标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算如果一个齿轮的模数、压力角、顶系系数和齿顶高系数均为标准值，并且分度圆上ｓ＝ｅ，则该齿轮称为标准齿轮标准直齿圆柱齿轮的所有尺寸均可用上述5个参数来表示，几何尺寸的计

8、算公式见表10.4基本参数Z齿数ｍ模数α压力角c*顶系系数，标准值为0.25齿顶高系数，标准值为1模数m分度圆上的齿距对π的比值称模数对于主要参数的一些说明模数是齿轮几何尺寸计算的基础，m↗，P↗，齿轮↗，轮齿抗弯能力↗压力角αCOSακ=rb/rk由渐开线特性可知，齿廓各点的压力角不等，