機(jī)械基礎(chǔ)齒輪傳動(dòng)講課教材課件

機(jī)械基礎(chǔ)齒輪傳動(dòng)講課課件機(jī)械基礎(chǔ)齒輪傳動(dòng)講課課件17-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用齒輪傳動(dòng)：利用齒輪副來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。7-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用齒輪傳動(dòng)：利用齒輪副來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)2嚙合：齒輪副的一對(duì)齒輪的齒依次交替接觸，從而實(shí)現(xiàn)一定規(guī)律的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程和形態(tài)。嚙合：齒輪副的一對(duì)齒輪的齒依次交替接觸，從而實(shí)現(xiàn)一定規(guī)律的相3齒輪傳動(dòng)的常見類型：齒直圓柱齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的常見類型：齒直圓柱齒輪傳動(dòng)4斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)5人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)6外嚙合齒輪傳動(dòng)外嚙合齒輪傳動(dòng)7df2=m(z2-2.一、漸開線的形成與漸開線齒廓由于π是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計(jì)、制造第一系列0.頂隙：一個(gè)齒輪的齒頂與另一個(gè)11.df2=m(z2-2.解：由公式da1=m(z1+2)四、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算4、不適用于中心距較大的場(chǎng)合。df2=m(z2-2.齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。4、不適用于中心距較大的場(chǎng)合。5）7（11）141822壓力角不同，輪齒的形狀也不同。三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對(duì)斜齒輪是指法面模數(shù)；1、運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有振動(dòng)、沖擊和噪聲。當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，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。齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式之一內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)df2=m(z2-2.內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)8齒輪齒條傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)9錐齒輪傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)10交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)11蝸輪蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)12齒輪傳動(dòng)平行軸間齒輪傳動(dòng)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(dòng)準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)相交軸間齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸間齒輪傳動(dòng)7/31/202313齒輪傳動(dòng)平行軸間齒輪傳動(dòng)直齒外嚙合直齒弧齒輪傳動(dòng)相交軸間齒輪傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速之比,也等于兩齒輪齒數(shù)之反。i=—=—n1n2z2z112傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速之比,也等14齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）能保證恒定的傳動(dòng)比，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，傳遞平穩(wěn)。（2）傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)95%~99%，工作可靠，壽命長(zhǎng)。（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(wàn)千瓦；速度最高可達(dá)300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。4、傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便。齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用特點(diǎn)15缺點(diǎn)：1、運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有振動(dòng)、沖擊和噪聲。2、齒輪安裝要求較高。3、不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。4、不適用于中心距較大的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：16機(jī)械基礎(chǔ)齒輪傳動(dòng)講課教材課件17

齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算7/31/202318齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙一、漸開線的形成與漸開線齒廓1、漸開線的形成

當(dāng)一條動(dòng)直線（發(fā)生線），沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作純滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開線。7/31/202319一、漸開線的形成與漸開線齒廓1、漸開線的形成7/30/202AK漸開線B發(fā)生線O基圓rbAK漸開線B發(fā)生線O基圓rb20

漸開線齒輪的輪齒由兩條對(duì)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7/31/202321漸開線齒輪的輪齒由兩條對(duì)稱的漸開線作齒廓而組成，見下圖所一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，中心距等于兩分度圓半徑之和。齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對(duì)斜齒輪是指法面模數(shù)；所以由a=m(z1+z2)／2得z2=82齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式之一當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，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。（3.漸開線齒輪各部分的名稱如圖所示為直齒圓柱外齒輪的部分齒輪，齒輪上每個(gè)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(dá)符號(hào)見圖。齒頂高系數(shù)ha、頂隙系數(shù)C25），齒數(shù)ｚ１＝２０，ｚ２＝３２，模數(shù)ｍ＝１０mm，試計(jì)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。三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值且齒厚s等于齒槽寬e的齒輪。3、不能實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。于πd=pz，可得分度圓直徑d=mz。由于π是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計(jì)、制造模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對(duì)斜齒輪是指法面模數(shù)；12162025324050速度最高可達(dá)300m/s；當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，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。

如圖所示為直齒圓柱外齒輪的部分齒輪，齒輪上每個(gè)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(dá)符號(hào)見圖。二、漸開線齒輪各部分的名稱7/31/202322一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，中心距等于兩分度圓半徑之和。如

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。7/31/202323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3.分度圓：在齒頂圓和齒根圓之間取一個(gè)圓，作為計(jì)算、制造、測(cè)量齒輪尺寸的基準(zhǔn)，該圓稱為分度圓；用d表示。

標(biāo)準(zhǔn)齒輪分度圓上的齒厚與齒槽寬相等7/31/2023243.分度圓：在齒頂圓和齒根圓之間取一個(gè)圓，作為計(jì)算、制造、４．齒厚：分度圓上一個(gè)輪齒的兩側(cè)端面齒廓之間的弧長(zhǎng)稱為該齒輪的齒厚，用s表示。５．齒槽寬：分度圓上一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)稱為該齒輪的齒槽寬，用e表示。7/31/202325４．齒厚：分度圓上一個(gè)輪齒的兩側(cè)端面齒廓之間的弧長(zhǎng)稱為該齒輪6．齒距：分度圓圓周上相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)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。7/31/2023267．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8．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。7/31/2023278．齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表頂隙：一個(gè)齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，稱為頂隙，用c表示。7/31/2023287/30/202328齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式之一25），齒數(shù)ｚ１＝２０，ｚ２＝３２，模數(shù)ｍ＝１０mm，試計(jì)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。模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。當(dāng)一條動(dòng)直線（發(fā)生線），沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作純滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開線。齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，二、漸開線齒輪各部分的名稱121620253240505）7（11）1418225）7（11）141822壓力角（α）

壓力角是物體運(yùn)動(dòng)方向與受力方向所夾的銳角。7-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。例１相嚙合的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（壓力角α=２０°，齒頂高系數(shù)=１，頂隙系數(shù)ｃ=0.12162025324050模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。如圖所示為兩個(gè)齒數(shù)相同而模數(shù)不同的齒輪齒形的比較。d2=m*z2=4*82=328mm4、傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便。就越大，齒輪的承載能力越強(qiáng)；齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式之一rbrfrark齒根圓基圓齒頂圓分度圓齒頂高h(yuǎn)a齒根高h(yuǎn)f齒距pk齒厚sk齒槽寬eko7/31/202329齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)1.齒數(shù)（ｚ）

一個(gè)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(dāng)模數(shù)一定時(shí)，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。

7/31/202330三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)1.齒數(shù)（ｚ）

一個(gè)齒輪的輪齒數(shù)2.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=mπ7/31/2023312.模數(shù)（m）7/30/202331

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(qiáng)；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。7/31/202332由此可知，m越大，p越大，輪齒也7/30/20233

如圖所示為兩個(gè)齒數(shù)相同而模數(shù)不同的齒輪齒形的比較。7/31/202333如圖所示為兩個(gè)齒數(shù)相同而模數(shù)不同的齒輪齒形的比較。7

模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。由于π是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計(jì)、制造及檢測(cè)帶來不便。為此，我國(guó)已規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列。7/31/202334模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個(gè)基本參數(shù)。7/30/20齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，于πd=pz，可得分度圓直徑d=mz。就越大，齒輪的承載能力越強(qiáng)；解：由公式da1=m(z1+2)于πd=pz，可得分度圓直徑d=mz。壓力角不同，輪齒的形狀也不同。漸開線齒輪各部分的名稱齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，4、不適用于中心距較大的場(chǎng)合。df2=m(z2-2.四、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算7-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用當(dāng)一條動(dòng)直線（發(fā)生線），沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作純滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開線。7-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用df2=m(z2-2.由于π是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計(jì)、制造可得m1=da1／(z1+2)=80／(18+2)=4注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對(duì)斜齒輪是指法面模數(shù)；即m＝p/π或p=mπ當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，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。第一系列0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.811.251.522.5345681012162025324050第二系列0.350.70.91.752.252.75（3.25）3.5

（3.75）4.55.5（6.5）7（11）141822283645

標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表(GB1357—87)mm

注：本表適用于漸開線圓柱齒輪，對(duì)斜齒輪是指法面模數(shù)；選用模數(shù)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用第一系列，其次是第二系列，括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡量不用。

7/31/202335齒輪的齒根在連心線上的徑向距離，第二系列03.壓力角（α）

壓力角是物體運(yùn)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)化，我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角是20°。7/31/2023363.壓力角（α）

壓力角是物體運(yùn)動(dòng)方向與受力方向4.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

7/31/2023374.齒頂高系數(shù)ha、頂隙系數(shù)C7/30/202337四．標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值且齒厚s等于齒槽寬e的齒輪。7/31/202338四．標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算7/30/202338

標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的中心距一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，中心距等于兩分度圓半徑之和。標(biāo)準(zhǔn)中心距（標(biāo)準(zhǔn)齒輪無側(cè)隙傳動(dòng)中心距）7/31/202339標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的中心距一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，中心距等于兩分度

7/31/2023407/30/202340例１相嚙合的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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。7/31/202341例１相嚙合的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（壓力角α=２０°，齒頂高系第二系列0.齒頂圓：過齒輪各齒頂所作的圓稱為齒頂圓，用da表示4、不適用于中心距較大的場(chǎng)合。齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式之一第一系列0.7-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用齒輪傳動(dòng)：利用齒輪副來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。如圖所示為兩個(gè)齒數(shù)相同而模數(shù)不同的齒輪齒形的比較。齒輪傳動(dòng)是依靠主動(dòng)輪的輪齒與從動(dòng)輪的輪齒嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式之一齒頂圓：過齒輪各齒頂所作的圓稱為齒頂圓，用da表示于πd=pz，可得分度圓直徑d=mz。7-3齒輪傳動(dòng)的類型及應(yīng)用例１相嚙合的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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.如圖所示為兩個(gè)齒數(shù)相同而模數(shù)不同的齒輪齒形的比較。由于π是無理數(shù)，給齒輪的設(shè)計(jì)、制造機(jī)械基礎(chǔ)齒輪傳動(dòng)講課課件4、不適用于中心距較大的場(chǎng)合。于πd=pz，可得分度圓直徑d=mz。三、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)（2）傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)95%~99%，工作可靠，壽命長(zhǎng)。解：由公式da1=m(z1+2)頂隙：一個(gè)齒輪的齒頂與另一個(gè)4、傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)便。（3.當(dāng)一條動(dòng)直線（發(fā)生線），沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作純滾動(dòng)時(shí)，動(dòng)直線上任意一點(diǎn)K的軌跡稱為該圓的漸開