《机械设计手册》之直齿轮.pptx

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1、第十章第十章 齿轮传动齿轮传动 直齿轮传动直齿轮传动 斜齿轮传动斜齿轮传动 蜗蜗 杆传动杆传动 锥齿轮传动锥齿轮传动 应用和分类应用和分类 一一、应用、应用 1.传递任意两轴之间的运动和动力传递任意两轴之间的运动和动力 2.变换运动方式变换运动方式 3.变速变速 101 齿轮机构的应用及分类齿轮机构的应用及分类 二、特点：二、特点：1.瞬时传动比恒定瞬时传动比恒定 2.适用的载荷和速度范围广适用的载荷和速度范围广 3.结构紧凑结构紧凑 4.传动效率高，传动效率高，=0.94 0.99 5.工作可靠和寿命长工作可靠和寿命长 6.对制造和安装精度要求较高，成本对制造和安装精度要求较高，成本 7.精

2、度精度时时 噪声和振动噪声和振动 8.不宜用于中心距较大的传动不宜用于中心距较大的传动 结束 三、齿轮传动的类型三、齿轮传动的类型（按两轴相对位置分）（按两轴相对位置分）101 齿轮机构的应用及种类齿轮机构的应用及种类 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿轮传动 内齿轮传动 齿轮齿条传动 圆锥齿轮传动 螺旋齿轮传动 蜗杆传动 结束 一、齿廓啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律 10 2 齿轮的齿廓曲线齿轮的齿廓曲线 接触点K；公法线 N1-N2，相对瞬心 P 两轮的传动比（角速度之比）：POPOi1221P 一对齿廓的一对齿廓的角速度之比角速度之比等于两轮等于两轮连心线被连心线被啮合点处的啮

3、合点处的公法线公法线所分两线段的所分两线段的反比反比 因为 O1、O2 固定 P 为一定点 二、定比传动条件二、定比传动条件 常数POPOi1221 一对齿廓无论在一对齿廓无论在任何任何位置接触，过接触位置接触，过接触 点的公法线必须交两轮的连心线于一点的公法线必须交两轮的连心线于一定点定点P 结束 10 2 齿轮的齿廓曲线齿轮的齿廓曲线 三、节点、节圆（节线）三、节点、节圆（节线）节点节点公法线与两轮连心线的交点公法线与两轮连心线的交点 P 节线节点P 在轮1、轮2运动平面上的轨迹：定传动比园；变传动比非圆曲线 节圆节圆过节点的圆过节点的圆 相当于一对节圆作纯滚动 四、共轭齿廓四、共轭齿廓

4、凡满足啮合基本定律的一对齿廓 共轭齿廓。理抡上，共轭齿廓 无穷多。实践中 设计、制造、安装、强度等 常用 渐开线渐开线、摆线、圆弧等 1221rriP 结束 一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性 103 渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点 1、形成、形成 rb 展开法 rb 纯滚动法 渐开线 渐开线 不论哪一种方法，只要基圆的半径不论哪一种方法，只要基圆的半径r rb b相同相同,渐开线形状也一定相同。渐开线形状也一定相同。结束 一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性 103 渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点 1、形成、形成 rb 展开法 r

5、b 纯滚动法 渐开线 渐开线 不论哪一种方法，只要基圆的半径不论哪一种方法，只要基圆的半径r rb b相同相同,渐开线形状也一定相同。渐开线形状也一定相同。K rK 发生线L 渐开线 瞬时速 度中心 展角K 起始位置 K点的 压力角压力角 cosk=rb/RK B K 结束 一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性 103 渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点 1、形成、形成 rb 展开法 rb 纯滚动法 渐开线 渐开线 不论哪一种方法，只要基圆的半径不论哪一种方法，只要基圆的半径r rb b相同相同,渐开线形状也一定相同。渐开线形状也一定相同。K rK 发生线L 渐开线

6、瞬时速 度中心 展角K 起始位置 K点的 压力角压力角 cosk=rb/RK B K 结束 （1）KN=AN （3）渐开线的形状取决于基圆的大小（4）基圆以内无渐开线 一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性 103 渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点 rb，渐开线愈弯曲 rb，渐开线愈平直 rb ，渐开线为直线 （2）KB K点的法线；基圆的切线 瞬时速度中心；B点 K点的曲率中心；切点 2、渐开线性质、渐开线性质 k=KB=AB=rb(k+K)K rK 发生线L 渐开线 瞬时速 度中心 展角K 起始位置 K点的 压力角压力角 cosk=rb/RK 渐开线上任意一点的法

7、线恒切于基圆 结束 P 三、渐开线齿廓的啮合特点三、渐开线齿廓的啮合特点 103 渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点 啮合线啮合线 N1N2 啮合角啮合角啮合线与两节圆公切线 t-t之间的夹角 节圆处的压力角 Fn 沿N1N2 始终不变 渐开线性质 啮合点K处公法线N1N2 恒切于两基圆 内公切线 因两定圆同一测只有一条公切线。连心线O1O2 交于一定点 P 满足定比传动条件 Fn 轴、轴承受力稳定传动平稳 常数121221bbrrrri1、渐开线齿廓能保证定比传动、渐开线齿廓能保证定比传动 2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变、渐开线齿廓之间的正压力方向不变 结束 三、渐开线齿廓

8、的啮合特点三、渐开线齿廓的啮合特点 103 渐开线齿廓曲线的啮合特点渐开线齿廓曲线的啮合特点 常数121221bbrrrri3、渐开线齿廓传动具有可分性、渐开线齿廓传动具有可分性 齿轮一定 基圆大小确定传动比确定。既是有安装偏差（a a）不影响传动比 传动的可分性 P Fn a 结束 104 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 一、齿轮各部分的名称和符号一、齿轮各部分的名称和符号 1.齿数齿数 z 2.齿顶圆齿顶圆 da (ra)3.齿根圆齿根圆 df (rf)4.基圆基圆 db (rb)5.齿厚齿厚 si 6.齿槽宽齿槽宽 ei 7.齿距齿距 pi=si+ei 8.

9、分度圆分度圆 d (r)度量基准圆 9.齿顶高齿顶高 ha 10.齿根高齿根高 hf 11.全齿高全齿高 h=ha+hf da=d+2ha df=d-2hf si ei（p=s+e;s=e）结束 二、基本参数二、基本参数 1.模数模数 m 分度圆周长 d=zp d=mz 显然：m 尺寸 强度 zpd 为无理数 pm 令：模数 标准化 P306 表 10-1 国标规定 =20（也有用45、15）KbKrrcos分度圆上 cosrrb分度圆分度圆 具有标准模数和标准压力角的圆 104 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 2.压力角压力角 结束 3.齿数齿数 z d=m z

10、 db=d cos =mz cos m、一定，z rb 渐开线形状，z 齿条 4.齿顶高系数、顶隙系数齿顶高系数、顶隙系数 hf=(ha*+c*)m h=(2ha*+c*)m ha*、c*标准化 ha=ha*m 正常齿：ha*=1 、c*=0.25 短 齿：ha*=0.8、c*=0.25 104 渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线齿轮的基本参数和几何尺寸 二、基本参数二、基本参数 结束 三、几何尺寸三、几何尺寸 2、标准齿轮正确安装、标准齿轮正确安装 两分度圆 相切，与节圆重合 r=r，=1、标准齿轮、标准齿轮 m、ha*、c*均为标准值，且s=e=p/2 的齿轮 3、标准中心距、标准中心距