機械基礎(chǔ)齒輪傳動講課課件

機械基礎(chǔ)齒輪傳動講課課件目前一頁\總數(shù)四十二頁\編于點7-3齒輪傳動的類型及應(yīng)用齒輪傳動：利用齒輪副來傳遞運動和動力的一種機械傳動。目前二頁\總數(shù)四十二頁\編于點嚙合：齒輪副的一對齒輪的齒依次交替接觸，從而實現(xiàn)一定規(guī)律的相對運動的過程和形態(tài)。目前三頁\總數(shù)四十二頁\編于點齒輪傳動的常見類型：齒直圓柱齒輪傳動目前四頁\總數(shù)四十二頁\編于點斜齒圓柱齒輪傳動目前五頁\總數(shù)四十二頁\編于點人字齒圓柱齒輪傳動目前六頁\總數(shù)四十二頁\編于點外嚙合齒輪傳動目前七頁\總數(shù)四十二頁\編于點內(nèi)嚙合齒輪傳動目前八頁\總數(shù)四十二頁\編于點齒輪齒條傳動目前九頁\總數(shù)四十二頁\編于點錐齒輪傳動目前十頁\總數(shù)四十二頁\編于點交錯軸斜齒輪傳動目前十一頁\總數(shù)四十二頁\編于點蝸輪蝸桿傳動目前十二頁\總數(shù)四十二頁\編于點13齒輪傳動平行軸間齒輪傳動直齒外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條斜齒人字齒直齒斜齒曲齒弧齒輪傳動準雙曲面錐齒輪傳動相交軸間齒輪傳動交錯軸間齒輪傳動目前十三頁\總數(shù)四十二頁\編于點傳動比齒輪傳動的傳動比是主動齒輪轉(zhuǎn)速與從動齒輪轉(zhuǎn)速之比,也等于兩齒輪齒數(shù)之反。i=—=—n1n2z2z112目前十四頁\總數(shù)四十二頁\編于點齒輪傳動的應(yīng)用特點優(yōu)點：（1）能保證恒定的傳動比，傳遞運動準確，傳遞平穩(wěn)。（2）傳動效率高，一般可達95%~99%，工作可靠，壽命長。（3）適用的功率、速度和尺寸范圍大。傳遞功率可以從很小至上萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。4、傳動效率高，使用壽命長，維護簡便。目前十五頁\總數(shù)四十二頁\編于點缺點：1、運轉(zhuǎn)過程中有振動、沖擊和噪聲。2、齒輪安裝要求較高。3、不能實現(xiàn)無級變速。4、不適用于中心距較大的場合。目前十六頁\總數(shù)四十二頁\編于點目前十七頁\總數(shù)四十二頁\編于點18

齒輪傳動是依靠主動輪的輪齒與從動輪的輪齒嚙合來傳遞運動和動力的，是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛的機械傳動形式之一一、漸開線的形成與漸開線齒廓二、漸開線齒輪各部分的名稱三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)四、標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算目前十八頁\總數(shù)四十二頁\編于點19一、漸開線的形成與漸開線齒廓1、漸開線的形成

當一條動直線（發(fā)生線），沿著一個固定的圓（基圓）作純滾動時，動直線上任意一點K的軌跡稱為該圓的漸開線。目前十九頁\總數(shù)四十二頁\編于點AK漸開線B發(fā)生線O基圓rb目前二十頁\總數(shù)四十二頁\編于點21

漸開線齒輪的輪齒由兩條對稱的漸開線作齒廓而組成，見下圖所示。

漸開線輪廓的形成2.齒廓目前二十一頁\總數(shù)四十二頁\編于點22

如圖所示為直齒圓柱外齒輪的部分齒輪，齒輪上每個凸起的部分稱為輪齒，相鄰兩輪齒之間的空間稱為齒槽，其各部分的名稱和表達符號見圖。二、漸開線齒輪各部分的名稱目前二十二頁\總數(shù)四十二頁\編于點23

漸開線齒輪各部分的名稱齒頂圓：過齒輪各齒頂所作的圓稱為齒頂圓，用da表示2．齒根圓：過齒輪各齒槽底部所作的圓稱為齒根圓，用df表示。目前二十三頁\總數(shù)四十二頁\編于點243.分度圓：在齒頂圓和齒根圓之間取一個圓，作為計算、制造、測量齒輪尺寸的基準，該圓稱為分度圓；用d表示。

標準齒輪分度圓上的齒厚與齒槽寬相等目前二十四頁\總數(shù)四十二頁\編于點25４．齒厚：分度圓上一個輪齒的兩側(cè)端面齒廓之間的弧長稱為該齒輪的齒厚，用s表示。５．齒槽寬：分度圓上一個齒槽的兩側(cè)齒廓之間的弧長稱為該齒輪的齒槽寬，用e表示。目前二十五頁\總數(shù)四十二頁\編于點266．齒距：分度圓圓周上相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長稱為齒距，用p表示。即p＝s＋e7．齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。目前二十六頁\總數(shù)四十二頁\編于點278．齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。9．齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。目前二十七頁\總數(shù)四十二頁\編于點28頂隙：一個齒輪的齒頂與另一個齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，稱為頂隙，用c表示。目前二十八頁\總數(shù)四十二頁\編于點29rbrfrark齒根圓基圓齒頂圓分度圓齒頂高ha齒根高hf齒距pk齒厚sk齒槽寬eko目前二十九頁\總數(shù)四十二頁\編于點30三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)1.齒數(shù)（ｚ）

一個齒輪的輪齒數(shù)目即齒數(shù)，是齒輪的最基本參數(shù)之一。

當模數(shù)一定時，齒數(shù)愈多，齒輪的幾何尺寸愈大，輪齒漸開線的曲率半徑也愈大，齒廓曲線趨于平直。

目前三十頁\總數(shù)四十二頁\編于點312.模數(shù)（m）

將分度圓上齒距P與無理數(shù)π的比值稱為模數(shù)，用m表示，單位為mm，

即m＝p/π或p=mπ目前三十一頁\總數(shù)四十二頁\編于點32

由此可知，m越大，p越大，輪齒也就越大，齒輪的承載能力越強；反之齒輪越小，齒輪的承載能力越弱。由于πd=pz，可得分度圓直徑d=mz。目前三十二頁\總數(shù)四十二頁\編于點33

如圖所示為兩個齒數(shù)相同而模數(shù)不同的齒輪齒形的比較。目前三十三頁\總數(shù)四十二頁\編于點34

模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個基本參數(shù)。由于π是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計、制造及檢測帶來不便。為此，我國已規(guī)定了標準模數(shù)系列。目前三十四頁\總數(shù)四十二頁\編于點35

標準模數(shù)系列表(GB1357—87)mm

注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對斜齒輪是指法面模數(shù)；選用模數(shù)時，應(yīng)優(yōu)先采用第一系列，其次是第二系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡量不用。目前三十五頁\總數(shù)四十二頁\編于點363.壓力角（α）

壓力角是物體運動方向與受力方向所夾的銳角。齒輪壓力角是指漸開線齒廓在分度圓上的壓力角。壓力角不同，輪齒的形狀也不同。壓力角已標準化，我國規(guī)定標準壓力角是20°。目前三十六頁\總數(shù)四十二頁\編于點374.齒頂高系數(shù)ha

、頂隙系數(shù)C

正常齒制ha＝1,C＝0.25

短齒制ha＝0.8,C＝0.3

目前三十七頁\總數(shù)四十二頁\編于點38四．標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算標準齒輪：模數(shù)m、壓力角α

、齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)C*均為標準值且齒厚s等于齒槽寬e的齒輪。目前三十八頁\總數(shù)四十二頁\編于點39

標準齒輪傳動的中心距一對齒輪嚙合傳動時，中心距等于兩分度圓半徑之和。

標準中心距（標準齒輪無側(cè)隙傳動中心距）目前三十九頁\總數(shù)四十二頁\編于點40

目前四十頁\總數(shù)四十二頁\編于點41例１相嚙合的一對標準直齒圓柱齒輪（壓力角α=２０°，齒頂高系數(shù)=１，頂隙系數(shù)ｃ=0.25），齒數(shù)ｚ１＝２０，ｚ２＝３２，模數(shù)ｍ＝１０mm，試計算其分度圓直徑ｄ，頂圓直徑ｄа，根圓直徑ｄｆ，齒厚ｓ，基圓直徑ｄｂ。目前四十一頁\總數(shù)四十二頁\編于點例2.已知一對漸開線標準外嚙合圓柱直齒齒輪傳動的中心距為200mm,其中一個丟失，現(xiàn)測得另一個齒輪的齒頂圓直徑da1=80mm,齒數(shù)z1=18,試求丟失齒輪的齒數(shù)z2、分度圓直徑d2及齒根圓直徑df2。解：由公式