1、第一节齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型,平行轴,交错轴,返回,垂直轴,一、齿轮机构的特点和类型,返回,（一）平行轴线齿轮传动,（二）空间齿轮传动,返回,5,传动准确和平稳（任意瞬时传动比恒定）-由齿轮轮廓和制造精度决定。传动比 承载能力强（足够强度、刚度、耐磨）-由齿轮尺寸、材料和工艺决定。,齿轮传动的基本要求,返回,二、齿廓啮合基本定律,保证两齿廓在公法线n-n方向不发生分离或相互嵌入，接触点k的线速度在公法线上的投影应相等。即,C,返回,齿廓啮合基本定律：相互啮合传动的一对齿廓，在任意瞬时的传动比，必等于该瞬时两轮连心线被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度的反比。,C节点，节圆半径分
2、别为,一对齿轮传动，可视为上述两节圆作纯滚动的摩擦轮传动。,返回,c,O1,O2,r1,r2,第二节 渐开线齿廓,渐开线的形成-一条直线在圆周上作纯滚动时，该直线上任意一点的轨迹称该圆的渐开线。,返回,一、渐开线的形成和特性,（2）NK线长是K点的曲率半径， N点为曲率中心。靠近基圆的渐开线曲率半径小，曲率大。 NK线是K点的法线。 K点的速度垂直于NK。,（3）渐开线形状取决于基圆的大小； rb ，渐开线趋近直线（齿条）。,（4）基圆内无渐开线。,返回,（5）渐开线齿廓上任意点K的压力角-渐开线齿廓上K点的法线与齿廓上该点速度方向线之间的夹角k。,cos k =ON/OK= rb/r k,返
3、回,二、渐开线齿廓啮合特点,（一）中心距可分性,中心距具有可分性-中心距变化，P点位置变化，则r1、r2变化，但因基圆半径固定不变，所以传动比不变。,返回,渐开线齿廓两基圆内公切线只有一条，因而与中心线只有一个交点。,（二）啮合线为直线,返回,啮合线-齿轮传动时，一对齿啮合点所走过的轨迹。对于渐开线齿轮，啮合线是一条不变的直线，即两基圆的内公切线N1N2。,返回,啮合角-啮合线N1N2与两节圆过节点P的公切线tt所夹锐角 。该角在啮合过程中保持不变。,cos =rb1/r1= rb2/r2,第三节 渐开线标准齿轮几何尺寸,返回,4、齿厚sk、齿槽宽ek,齿距Pk= sk+ ek= dk/Z，
4、dk= Z Pk/ ,d=m Z，=200，标准齿轮 P=s+e，s=e= m/2,5、分度圆-圆周上的 P/ =m（模数）为标准值 GB1357-87，压力角亦为标准值的圆。,返回,1、齿数Z,2、齿顶圆直径：da=d+2ha=m(z+2),3、齿根圆直径：df=d-2hf=m(z-2.5),6、全齿高h= ha+ hf齿顶高ha=ha*m=m，齿根高hf=(ha*+c*)m=1.25m， 其中:c= c*m顶隙作用是避免轮齿顶撞，贮存润滑油。m1时， ha*=1， c*=0.25m1时， ha*=1， c*=0.35,7、标准直齿圆柱齿轮的分度圆半径r=rb/cos ，db=d cos =
5、mZ cos ,返回,第四节 渐开线标准直齿 圆柱齿轮的啮合传动,返回,一、正确啮合条件-一对齿相邻两齿同侧齿廓间在啮合线上的法线距离相等，pn1=pn2 。,渐开线的特性即pb1=pb2,结论：m1= m2=m， 1= 2=200,推导： db1/z1= db2/z2 m1cos 1= m2cos 2,二、标准中心距a=(d2+d1)/2=m(z2+z1)/2 （标准安装，s1=e2，侧隙为零）,三、连续传动条件,返回,连续传动条件-前一对齿轮即将脱离啮合时，后一对齿轮刚好进入啮合。,重合度 : =B2B1/pb= Z1(tga1-tg )+ Z2(tga2-tg ) 1,ha*=1， =2
6、00时，max1.982 标准齿轮恒有12，不必校核 但要理解其物理含义。,（一）仿形（成型）法,返回,第五节渐开线齿廓的根切现象 一、齿轮加工方法,返回,（二）范成法,二、根切现象和最少齿数,返回,避免根切的条件： PB2PN 而：PB2= ha*m/sin PN=PO sin =mz/2sin,有：Z2 ha*/sin2 ha* =1，a=200时 Zmin=17,问题的提出（渐开线标准齿轮的局限性） 渐开线标准齿轮有很多优点，但也存在如下不足： （1）用范成法加工时，当 时，标准齿轮将发生根切； （2）标准齿轮不适合中心距 的场合。当 时无法安装；当 时，侧隙大，重合度减小，平稳性差；,
7、第六章渐开线变位直齿圆柱齿轮传动,当标准刀具从发生根切的虚线位置相对于轮坯中心向外移动至刀具齿顶线不超过啮合极限点N1的实线位置，则切出的齿轮就不发生根切。这种用改变刀具与轮坯相对位置的齿轮加工方法称为变位修正法。加工出的齿轮称作变位齿轮。,图 6-24,一、变位齿轮的概念,刀具移动的距离称作变位量，用表示 x，称作变位系数。相对于轮坯中心，刀具向外移动称作正变位，x0；刀具向里移动，称作负变位，x0；正变位加工出的齿轮称作正变位齿轮，负变位加工出来的齿轮称作负变位齿轮。,变位齿轮的几何尺寸,根据一对齿轮变位系数之和（x1+x2）的不同，齿轮传动类型可分为以下几种类型：,2）等移距变位齿轮传动
8、（又称高度变位齿轮传动） 即x1= -x2且不为零,小齿轮取正变位，大齿轮取负变 位。无侧隙啮合时节圆与分度圆重合 a=a , y=0。. 当 z1+z2 2zmin时，可采用这种传动。 其主要优点是：可以制造出齿数z1zmin而无根切现象；可以使两轮的弯曲强度趋于相等，提高了齿轮的承载能力。,（一）、零传动（x1+x2=0）,二、变位齿轮的传动类型和特点,（1）可以减少齿轮机构的尺寸(当 z1+z22zmin时用)。（2）可以提高齿轮的承载能力。（3）适当选择x1及 x2，可以配凑给定的中心距。（4）必须成对地设计制造和使用。（5）重合度较小，而且正变位太大时齿顶可能变尖。, 缺点,（1）两
9、轮必须成对设计、制造和使用。 （2）重合度略有减少。 （3）小齿轮容易变尖。,（二）正传动（x1+x20 的传动）,节圆大于分度圆,，,，,。,正传动与标准齿轮传动相比有如下特点：,（三）负传动（x1+x20 的传动）,要使两轮不发生根切必须Z1+Z22Zmin。此类传动一般不用，只有在a a的场合才不得不用。, ,aa,y 0,三、变位齿轮的几何尺寸,1） 分度圆和基圆由于分度圆和基圆仅与齿轮的z、m、 有关，并且加工变位齿轮的刀具仍是标准刀具，故变位齿轮的分度圆和基圆仍为,2齿厚和齿槽宽 由于加工变位齿轮时，与轮坯分度圆相切的不再是刀具中线，齿厚和齿槽宽为：,3齿顶高和齿根高,4齿顶圆和齿
10、根圆,为齿顶高削减系数。,第七节平行轴斜齿圆柱齿轮传动,一、齿廓曲面的形成及啮合特点,返回,斜齿轮的轮齿啮合过程比直齿轮长，同时参与啮合的轮齿对数也比直齿轮多。,因此，斜齿轮传动平稳、承载能力强、噪声和冲击小。适用于高速、大功率的齿轮传动。,二、主要参数及几何尺寸,返回,1）斜齿轮的法面参数：mn、n、han*、cn*为标准值，且与直齿圆柱齿轮的参数标准值相同。,2）螺旋角：tgb=db/ps tgb = tgcos t,4）法面参数与端面参数二者之间关系 mn= mt cos，tgn= tgt cos,3）斜齿轮旋向,几何尺寸计算,返回,分度圆直径：d=mtz=mz/cos齿顶高：ha=m，
11、齿顶圆直径：da=d+2 ha= d+2m齿根高：hf=1.25m齿根圆直径：df=d-2 hf= d-2.5m全齿高：h= ha + hf =2.25m,传动比：i12=z2/z1 中心距：a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2cos ,三、正确啮合条件,返回,mn1= mn2 =m (mt1= mt2 ) n1= n2=200 (t1= t2) 1= -2外啮合 （ 1=2内啮合 ）,四、当量齿数,图5-18 斜齿圆柱齿轮的当量齿数,返回,圆锥齿轮传动用来传递相交两轴的运动和动力。,分直齿圆锥齿轮和曲齿圆锥齿轮,第八节 直齿圆锥齿轮传动,一、传动比和几何尺寸计算,返回,1)分度圆：d1=mz1， d2=mz2,2)齿顶高：ha=m，齿根高：hf=1.2m,3)传动比：i12= d2/d1 = z2/z1 =ctg 1=tg 2,注意：分度圆锥角：1=arcctg i12， 2= 900-1齿顶角：a1= a2=arctg ha/R，齿根角： f1= f2=arctg hf/R,直齿圆锥齿轮标准参数,返回,1）圆锥齿轮以大端参数为标准参数：模数mGB12368-90标准ha*=1，c*=0.2(m1)， =200,2）正确啮合条件：m1= m2=m， 1= 2=200 1+ 2= 900（分度圆锥角）,二、背锥与当量齿数,图5-20 背锥及当量齿数,
