机械设计基础 教学课件 作者 李建功 第8章 齿轮机构.ppt

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1、本章教学内容8.1概述8.2渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮8.3渐开线齿轮传动的啮合特性8.4直齿圆柱齿轮的正确啮合和连续传动条件8.5渐开线齿轮轮齿的切削及变位齿轮8.6轮齿的失效形式和材料8.7直齿圆柱齿轮传动的强度计算8.8斜齿圆柱齿轮传动8.9直齿锥齿轮传动8.10齿轮的结构小结第八章——齿轮传动一、齿轮传动的特点3）效率高；4）结构紧凑；1）工作可靠，寿命长；2）传动比恒定；齿轮传动是应用最广的传动形式之一。属啮合传动。5）适用性广。可达99％，在常用的机械传动中，其效率最高。在相同条件下，齿轮传动所需的空间一般较小。

2、这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一。优点缺点1）制造及安装精度要求高；2）不宜用在两轴中心距很大的场合。功率0-10万KW、直径mm-10m、速度0-300m/s。第一节　概述齿轮与齿条啮合二、齿轮传动的类型两轴平行的圆柱齿轮传动两轴相交的圆锥齿轮传动两轴交错的齿轮传动直齿斜齿人字齿外啮合（转向相反）内啮合（转向相同）按两齿轮轴线相对位置第一节　概述圆柱齿轮传动动画两轴平行的齿轮传动两轴相交的圆锥齿轮传动两轴交错的齿轮传动直齿曲齿蜗杆传动交错轴斜齿轮传动斜齿第一节　概述圆锥齿轮传动动画按两齿轮轴线相对位置交错轴齿轮传动动画

3、齿轮与齿条啮合二、齿轮传动的类型两轴平行的圆柱齿轮传动两轴相交的圆锥齿轮传动两轴交错的齿轮传动直齿斜齿人字齿外啮合（转向相反）内啮合（转向相同）按两齿轮轴线相对位置第一节　概述直齿曲齿斜齿蜗杆传动交错轴斜齿轮传动按齿轮传动的工作条件开式齿轮传动：齿轮外露，结构简单，但容易落入灰尘，不利于润滑，磨损严重，用于低速不重要的传动闭式齿轮传动：密封在机箱内，润滑良好，用于重要传动软齿面（HBW≤350）按齿面硬度硬齿面（HBW>350）第一节　概述：加工工艺简单，不需磨齿，但承载能力低，常用于载荷、速度较低，精度要求不高的传动中。：

4、工艺复杂，需磨齿，但尺寸小，承载能力高，适用于高速重载，要求结构紧凑的场合按齿廓曲线分：渐开线、摆线、圆弧、抛物线齿轮2.渐开线上任意点的法线必与基圆相切。1.发生线在基圆上滚过的线段长NK，等于基圆上被滚过的一段弧长形成性质第二节渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮基圆：rb发生线一、渐开线的形成和性质3.渐开线上各点具有不同的压力角4.渐开线的形状仅与基圆的大小有关。基圆半径越大，渐开线的曲率半径就越大；当基圆半径为无穷大时，渐开线就变为直线5.基圆内无渐开线离基圆越近，压力角越小齿条相当于半径无穷大的齿轮，所以具有直线齿廓二、渐

5、开线直齿圆柱齿轮的各部分名称及基本参数1、齿数z、齿宽b、齿槽第二节渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮2、基圆db、齿顶圆da、齿根圆df、分度圆d3、齿厚sk、齿槽宽ek、齿距pk分度圆是设计计算的基准圆分度圆上齿厚和齿槽宽相等：s=e=p/24、模数和压力角令无理数给齿轮的设计、制造、检验都带来不便－模数为便于制造、检验和互换使用，齿轮的分度圆上的模数m已经标准化二、渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称及基本参数第二节渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮压力角：标准值，国标规定，分度圆上的压力角通常所谓齿轮的模数和压力角，特指分度圆上的模数和压

6、力角二、渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称及基本参数第二节渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮5、顶隙c、齿顶高ha、齿根高hf、齿高h四者均为模数的倍数：以分度圆为基准：6、标准齿轮二、渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称及基本参数第二节渐开线及渐开线直齿圆柱齿轮具有标准标准模数、标准压力角、标准齿顶高系数、标准顶隙系数，且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮齿轮的基圆大小取决于轮齿的高度取决于轮齿的基本参数m轮齿轮齿抗弯能力两齿廓在任一点K接触（啮合），过接触点作齿廓的公法线与连心线O1O2交于C点。由渐开线的性质可知：齿廓公法线n-n必是两基圆的

7、内公切线，位置不动，节点为定点。节圆—分别以O1﹑O2为圆心,O1C﹑O2C为半径作的圆C—节点一、齿轮传动的基本术语第三节渐开线齿轮传动的啮合特性齿轮传动的中心距（实际中心距）a恒等于两节圆的半径和1.节点、节圆一对啮合点的轨迹，称为啮合线一、齿轮传动的基本术语第三节渐开线齿轮传动的啮合特性啮合线与节圆公切线所夹的锐角，称为啮合角标准中心距：两分度圆相切时的中心距2.啮合线和啮合角渐开线齿廓的啮合点总在基圆的内公切线上N1N2上，N1N2即为啮合线用表示标准传动：两标准齿轮按标准中心距安装时的传动，3.标准中心距和标准传动

8、此时两分度圆相切，与节圆重合，啮合角等于分度圆上的压力角齿轮啮合传动动画接触点K传动比：主动轮与从动轮角速度（或转速）之比，二、渐开线齿廓的啮合特性1.瞬时传动比恒定第三节渐开线齿轮传动的啮合特性用表示即(方向垂直于O1K）(方向垂直于O2K）nn为两齿廓的公法线，两齿轮在该方向的线速度必