机械基础第四版第四章ppt课件

1、41 齿轮传动的类型及运用 42 渐开线齿廓43 渐开线规范直齿圆柱齿轮的基 本参数和几何尺寸计算44 其他齿轮传动简介45 渐开线齿轮失效方式齿轮传动运用举例齿轮传动运用举例一、齿轮传动的常用类型 二、齿轮传动的运用41 齿轮传动的类型及运用 齿轮传动利用齿轮副来传送运动和或动力的一种机械传动。 一、齿轮传动常用类型 两轴平行两轴不平行按轮齿方向按啮合情况直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 相交轴齿轮传动交错轴齿轮传动锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 齿轮传动常用类型齿轮传动常用类型二、齿轮传动的运用 1传动比 121

2、221nzinzn1、n2 主、从动轮的转速，r/minz1、z2 主、从动轮齿数 齿轮传动的传动比是自动齿轮转速与从动齿轮转速之比，也等于两齿轮齿数之反比。 2运用特点 l能保证瞬时传动比恒定，任务可靠性高，传送运动准确可靠l传送的功率和圆周速度范围较宽l构造紧凑、可实现较大的传动比l传动效率高，运用寿命长l维护简便1优点 l运转过程中有振动、冲击和噪声l齿轮安装要求较高l不能实现无极变速l不适宜用在中心距较大的场所2缺陷 一、齿轮传动对齿廓曲线的根本要求 二、渐开线的构成及性质三、渐开线齿轮啮合特性42 渐开线齿廓 一、齿轮传动对齿廓曲线的根本要求l 传动平稳 l 承载才干强二、渐开线的构

3、成及性质 动直线沿着一固定的圆作纯滚动时，此动直线上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆，其半径以rb表示，直线称为渐开线的发生线。 渐开线齿轮以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮。渐开线齿廓的性质：渐开线齿廓的性质： l发生线在基圆上滚过的线段长等于基圆上被滚过的弧长l渐开线上恣意一点的法线必切于基圆l渐开线的外形取决于基圆的大小l渐开线上各点的曲率半径不相等l渐开线上各点的齿形角压力角不等l渐开线的起始点在基圆上，基圆内无渐开线三、渐开线齿廓啮合特性 l 能坚持瞬时传动比的恒定 l 具有传动的可分别性 一、渐开线规范直齿圆柱齿轮各部分的称号 二、渐开线规范直齿圆

4、柱齿轮的根本参数 三、外啮合规范直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 四、直齿圆柱内齿轮简介 43 渐开线规范直齿圆柱齿轮的根本参数和几何尺寸计算 一、渐开线规范直齿圆柱齿轮各部分的称号齿轮上各部分称号齿轮上各部分称号二、渐开线规范直齿圆柱齿轮的根本参数l 规范齿轮的齿形角 l 齿数 z l 模数 m l 齿顶高系数 ha* l 顶隙系数 c* 1规范齿轮的齿形角 齿形角齿形角在端平面上，过端面齿廓上恣意点在端平面上，过端面齿廓上恣意点K的径的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角，用向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角，用表示。表示。K点点的齿形角为的齿形角为K。 渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，渐开

5、线齿廓上各点的齿形角不相等，K点离基圆越远，点离基圆越远，齿形角越大，基圆上的齿形角齿形角越大，基圆上的齿形角=0。 分度圆压力角齿廓曲线在分度圆上的某点处的速度方向与曲线在该点处的法线方向即力的作用线方向之间所夹锐角，也用表示。 2齿数z 一个齿轮的轮齿总数。 3模数m 齿距p除以圆周率所得的商，即m p /。 模数曾经规范化。 齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，轮齿也越大，承载才干越大。 4齿顶高系数ha* 对于规范齿轮，规定ha= ha*m。ha*称为齿顶高系数。我国规范规定：正常齿ha*1。 5顶隙系数c* 当一对齿轮啮合时，为使一个齿轮的齿顶面不与另一个齿轮的齿槽底面相抵触，

6、轮齿的齿根高应大于齿顶高，即应留有一定的径向间隙，称为顶隙，用c表示。 对于规范齿轮，规定cc*m。c*称为顶隙系数。我国规范规定：正常齿c*0.25。三、外啮合规范直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 称号称号代号代号计算公式计算公式齿形角规范齿轮为20齿数z经过传动比计算确定模数m经过计算或构造设计确定齿厚ss=p/2=m/2齿槽宽 e e=p/2=m/2齿距 pp=m基圆齿距 pbpb=pcos=mcos齿顶高 haha=ha*m=m称号称号代号代号计算公式计算公式齿根高 hfhf=(ha*+c*)m=1.25m齿高 hh=ha+hf=2.25m分度圆直径 dd=mz齿顶圆直径 dada=d+2h

7、a=m(z+2)齿根圆直径 df df=d-hf=m(z-2.5)基圆直径 dbdb=dcos规范中心距 aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2四、直齿圆柱内齿轮简介 直齿圆柱内齿轮 直齿圆柱内齿轮传动 l内齿轮的齿顶圆小于分度圆，齿根圆大于分度圆l内齿轮的齿廓是内凹的，其齿厚和齿槽宽分别对应于外齿轮的齿槽和齿厚l为了使内齿轮齿顶的齿廓全部为渐开线，其齿顶圆必需大于基圆 *五、渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条 件和延续传动条件 1正确啮合条件 pb1=pb2 l 模数相等 l 分度圆上的齿形角相等 2延续传动条件 前一对轮齿尚未终了啮合，后继的一对轮齿已进入啮合形状。 一、斜齿圆柱齿

8、轮传动 二、直齿圆锥齿轮传动 三、齿轮齿条传动 44 其他齿轮传动简介 一、斜齿圆柱齿轮传动1斜齿圆柱齿轮的构成 直齿轮齿廓的构成 当发生面沿基圆柱作纯滚动时，直线BB构成的一个螺旋形的渐开线曲面，称为渐开线螺旋面。 b称为基圆柱上的螺旋角。 2斜齿轮传动的啮合性能 l齿的接触线先由短变长，再由长变短，承载才干大，可用于大功率传动l轮齿上的载荷逐渐添加，逐渐卸掉，承载和卸载平稳、冲击、振动和噪声小，运用寿命长l传动平稳、冲击、振动和噪音较小 l适用于高速重载的场所 3斜齿圆柱齿轮主要参数和几何尺寸 端面：垂直于齿轮轴线的平面，用 t 作标志法面：与轮齿齿线垂直的平面，用 n 作标志。 ：斜齿圆

9、柱齿轮螺旋角 判别方法：将齿轮轴线垂直放置，轮齿自左至右上升者为右旋，反之为左旋。 4斜齿圆柱齿轮正确啮合条件 l法面模数法向齿距除以圆周率所得的商相等，即m n1= m n2 = ml法面齿形角法平面内，端面齿廓与分度圆交点处的齿形角相等，即n1=n2 =l螺旋角相等、旋向相反，即1= -2二、直齿圆锥齿轮传动 以大端的参数作为规范参数。 应满足的条件：应满足的条件： l 大端端面模数相等 l 大端齿形角相等 三、齿轮齿条传动 斜齿条 直齿条 1齿条 齿轮的齿数添加到无穷多时，其圆心位于无穷远处，齿轮上的基圆、分度圆、齿顶圆等各圆成为基线、分度线、齿顶线等相互平行的直线，渐开线齿廓也变成直线

10、齿廓，齿轮即演化成为齿条。 齿条的主要特点：齿条的主要特点： l齿廓上各点的法线相互平行。传动时，齿条作直线运动，且速度大小和方向均一致。l齿条齿廓上各点的齿形角均相等，且等于齿廓直线的倾斜角，规范值为20l不论在分度线上、齿顶线上，还是在与分度线平行的其他直线上，齿距均相等，模数为同一规范值。 2齿轮齿条传动齿轮齿条传动 v= n1d1=n1mz1 L=d1=mz1 v 齿条的挪动速度，mm/minn1齿轮的转速，r/mind1齿轮分度圆直径，mmm齿轮的模数，mmz1齿轮的齿数 L齿轮每回转一周齿条的挪动间隔 一、齿面点蚀 二、齿面磨损 三、齿面胶合 四、齿面塑变五、轮齿折断 45 渐开线齿轮失效方式 失效齿轮传动过程中，假设轮齿发生折断、齿面损坏等景象，齿轮失去了正常的任务才干。 一、齿面点蚀点蚀多发生在接近节线的齿根面上。 二、齿面磨损 齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效方式。 三、齿面胶合 高速和低速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合。 四、塑性变形 当齿轮的齿面较软，在重载情况下，能够使表层金属沿着相对滑动方向发生部分的塑性流动，出现塑性变形。 五、轮齿