机械设计基础齿轮传动课件.ppt

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1、齿轮传动齿轮传动特点、类型和应用渐开线齿轮标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动齿轮加工齿轮轮齿的失效齿轮强度计算齿轮结构11.齿轮传动的特点一、齿轮传动特点、类型和应用缺点：①制造和安装精度要求较高；②不适宜用于两轴间距离较大的传动。2.齿轮传动的类型优点：②传动比稳定③传动效率高；⑤结构紧凑；①应用范围广④工作可靠性高；⑥使用寿命长。2齿轮传动平行轴相交轴交错轴斜齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿轮传动外啮合内啮合齿轮齿条啮合直齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗杆传动33.齿轮机构的应用广泛应用于各种机械、仪表、车辆、自动化生产线。二.渐开线

2、齿轮1.渐开线的形成―条直线在圆上作纯滚动时，直线上任一点的轨迹.rb发生线ArkθkBk基圆O按齿廓分：渐开线齿轮摆线齿轮圆弧齿轮按工作条件分：闭式传动开式传动软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）按齿面硬度分：4(2)渐开线上任意一点的法线必切于基圆。PkVk(1)NK=NK0）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在不考虑摩擦力、重力和惯性力的条件下，一对齿廓相互啮合时，齿轮上接触点Ｋ所受到的正压力方向与受力点速度方向之间所夹的锐角，称为齿轮齿廓在该点的压力角。(３)渐开线齿廓各点具有不同

3、的压力角，点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，压力角愈大。NOK=2、渐开线的特性5(4)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。KO1Σ2rb1o1α1α2rb2o2(5)基圆内无渐开线。Σ3KN2N1KO1Σ16齿顶圆：da齿根圆：df齿厚：sk齿槽宽：ek齿距(周节)：pk分度圆：d（规定标准齿轮分度圆上的齿厚s与齿槽宽e相等）齿顶高：ha齿根高：hf全齿高：hh=ha+hf齿宽：b设计、制造、检验的基准1、齿轮的各部分名称三.渐开线标准直齿圆柱齿轮p=s+e72.渐开线标准直齿圆柱齿轮主要参数齿数Z模数m由πd=

4、pZ即d=p/π×Z规定m的标准系列压力角α分度圆上标准值α=200齿顶高系数ha*标准值ha*=1顶隙系数c*标准值c*=0.250.350.70.91.752.252.75(3.25)3.5(3.75)第二系列4.55.5(6.5)79(11)14182228(30)3645标准模数系列表（GB1357－87）0.10.120.150.20.250.50.40.50.60.8第一系列11.251.522.5345681012162025324050m=4z=16m=2z=16m=1z=169Orfrhfrbra分度圆直径：d=mz齿顶高：ha=ha*m齿根高：

5、hf=(ha*+c*)m全齿高：h=ha+hf=(2ha*+c*)m齿顶圆直径：da=d+2ha=(z+2ha*)m齿根圆直径：df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m=mzcosα基圆直径：db=dcosαes齿厚=齿槽宽=齿距/2即s=e=p/2=mπ/23.标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算ha10四.标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动1.一对渐开线齿轮的正确啮合条件m1=m2=mα1=α2=α2.一对渐开线齿轮的正确安装条件3.一对渐开线齿轮的连续传动条件标准中心距：一对标准齿轮分度圆相切时的中心距。标准安装：当实际安装中心距等于标准安装中心距。重合度大于等于，

6、同时处于啮合状态的轮齿对数大于等于1ε≧111五.标准渐开线直齿圆柱齿轮加工简介1.仿形法盘铣刀加工、指状铣刀加工2.范成法滚齿、插齿六.齿轮常用材料3.根切现象与最少齿数当用范成法加工齿轮时，如果齿轮的齿数太少，则齿轮坯的齿廓根部会被刀具过多地切削掉，这种现象称为根切现象。标准齿轮不产生根切的齿数应满足的条件是最少齿数为zmin=1712常用的齿轮材料材料热处理方法齿面硬度σHLim/MPaσFLim/MPa45正火162-217HBS0.87HBS+3800.7HBS+275调质217-286HBS表面淬火40-50HRC10HRC+670HRC＜5210.5

7、HRC+195HRC≥5274040Cr调质240-285HBS1.4HBS+3500.8HBS+380表面淬火48-55HRC10HRC+670HRC＜5210.5HRC+195HRC≥5274020Cr渗碳淬火56-62HRC1500860ZG310-570正火163-207HBS0.7HBS+3200.6HBS+220HT300187-255HBSHBS+1350.5HBS+20QT500-7147-241HBS1.3HBS+2400.8HBS+22013七、齿轮轮齿的失效失效：齿轮的失效包括完全丧失工作能力（不能工作）和使齿轮丧失了原设计的工作能力（不能按

8、原设计的状