汽车机械基础第十一章齿轮传动

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1、第十一章齿轮传动能力目标：1.能根据工作要求正确选用轮系类型2.能够正确安装、调试、维护轮系传动3.会检测齿轮基本参数、4.能够判断齿轮失效类型及提出防范措施5.能排除轮系传动装置的故障及分析原因知识要求：1.汽车轮系分类、功用2.齿轮结构、类型、啮合传动特点3.汽车齿轮基本参数检测4.汽车齿轮硬度指标及检测5.汽车齿轮材料、失效分析6.轮系传动比计算（汽车变速器实例分析计算）7.汽车传动中齿轮机构的应用8.轮系传动机构及传动系统设计（拓展知识）重点：轮系分类及应用、齿轮失效分析、轮系传动比计算难点：轮系传动比计算学习指导：多媒体，展示失效实物图片、汽车

2、实际轮系结构分析学习理论知识及应用技术。1.轮系分类1）定轴轮系运转时各齿轮的儿何轴线的位置相对于机架均固定不动的齿轮系，称为定轴轮系。2）行星轮系凡至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线回转的齿轮系，称为行星轮系。行星轮系按其自由度不同可分为两大类。自由度为2的行星轮系称为差动行星轮系；自由度为1的行星轮系称为简单行星轮系。根据轮系中是否含有空间齿轮，轮系也可分为平面轮系和空间轮系两类。2.轮系的功用1）获得大的传动比2）实现变速、变向传动3）实现远距离传动4）实现运动的合成与分解3.齿廓啮合基本定律的证明过程只要求看懂，此定律的结论应记住。瞬

3、吋角速比不变是对齿廓的最基本要求，也是推导齿廓啮合基本定律的出发点。今后只要不作特殊说明，所有齿廓都认为符合这一定律。常用齿数表示角速比或转数比/7]H7n7乞=」二竺。应当注意，如果瞬时角速比不能保持常数，则上式关系不能成立，即」二竺5niZ]n2Z

4、oco2学生就应建立节圆的概念并明确：（1）一对节圆作纯滚动；（2）节圆半径Z和等于屮心距；（3）节圆半径之反比等于角速比。也可以形象地把一对节圆比作具有与齿轮相同中心距的一对摩擦轮。4.渐开线性质是研究渐开线齿轮的理论基础。虽然本节篇幅不多，但它对学好本章后续内容有决定性影响。对渐开线的五个特性要结合有

5、关复习思考题反复探讨，务必作到融会贯通。本节所介绍的啮合线、啮合角、基圆、压力角等名词都须一一记清。5.分度圆、模数、周节这三个名称及其表达式必须牢记（其他名词如齿顶圆、齿根高、齿槽宽……等可以顾名思义、不必死记）。正常齿制的两个系数：齿顶高系数心*=1.0和顶隙系数c*=0.25也必须记住。短齿制的齿轮极少应用，它的系数可以不记。6.当1、2两轮在K点接触。通常把轮1上的接触点记为&、轮2上的接触点记为K2（同理，由接触点可得K1和XL）,这就是推导正确啮合条件公式中K“Kl、K‘2等符号之含义。7.“标准屮心距”部分的重点是搞清分度圆与节圆的异同，压

6、力角与啮合角的异同。这两个概念是变位齿轮计算的基础，也是许多学生不易分清的问题。8.齿轮常用材料1）锻钢碳素结构钢和合金结构钢是制造齿轮最常用的材料。齿轮毛坯经锻造后，钢的强度高,韧性好并可用多种热处理方法改善其力学性能。因此，重要齿轮均采用锻钢。(1)软齿面齿轮这类齿轮的热处理方法是调质或正火。软齿面齿轮制造工艺简单，适用于中小功率、对尺寸和重量无严格要求的一般机械中。(2)硬齿面齿轮这类齿轮的热处理方法是表面淬火、渗碳淬火和氮化。小齿轮材料优于大齿轮，两齿轮的齿血硬度大致相同。一般，硬齿面齿轮传动适用于尺寸受结构限制的场合。2)铸钢当齿顶圆直径da^

7、400〜500min,结构形状较复杂时，轮坯不宜锻造，这种情况下可采用铸钢作为齿轮材料。常用的铸钢牌号有ZG310—570、ZG340—640等。铸钢轮坯在切削加工以前，一般要进行正火处理，以消除内应力和改善切削加工性能。3)铸铁普通灰铸铁具有较好的减摩性和切削工艺性，且价格低廉。但其强度较低，抗冲击能力较差，故只适用于低速、轻载和无冲击的场合。铸铁齿伦对润滑要求佼低，因此较多地用于开式传动中,常用的铸铁牌号有HT250、HT300等。3.轮齿失效轮齿主要失效形式有五种，学习吋不能满足于背诵条文，应掌握各种失效的现彖、场合、原因以及避免方法，在理解的基础

8、上作必要的记忆°例如，点蚀是轮齿齿而节线稍下方出现小麻点的现象，多见于润滑良好的闭式传动中。产生点蚀的原因是重复作用的齿面接触应力超过了极限值，齿面浅表层出现微小裂纹，在一定的条件下，裂纹扩展,齿面金属微粒剥落，留下小坑。借助于计算齿面接触应力，可预言抗点蚀的能力。学生应按照这个要求，理解其他几种失效。4.受力分析圆柱、圆锥齿轮均有受力分析问题，熟背受力分析结果并无必要，必须掌握受力分析的方法。当需要用到分析结果时，可随时作出受力分析图，从儿何关系上求得结果。所谓受力分析就是将轮齿上总的作用力Fn分解为F,、巴和F｛。由于其中斥二丑最容易确定，故将代、耳

9、、巧均用疗表达。这样，在计算出什后，其他各力均可方便地汁算出来，以供研究有关问题