汽车机械基础课件：齿轮传动

齿轮传动课题一齿轮传动的类型及特点课题二渐开线齿廓课题三渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算课题四其他齿轮简介课题五蜗杆传动齿轮传动是一种最重要、应用最广泛的机械传动形式，在汽车中的应用也非常多。汽车的变速器、分动器、主减速器、差速器就由齿轮组合而成的。没有齿轮汽车就无法实现动力传递、变速与变向的功能。课题一齿轮传动的类型及特点一、齿轮传动的常用类型二、齿轮传动的特点三、齿轮传动的传动比一、齿轮传动的常用类型齿轮传动是利用齿轮副来传递运动或动力的一种机械传动。齿轮传动的种类很多，可按不同的方法进行分类，一般按一对齿轮齿轮两轴线的相对位置分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动三种。按啮合情况分两轴平行按轮齿方向分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传动内啮合传动齿轮齿条传动两轴不平行相交轴齿轮传动交错轴齿轮传动直齿锥齿轮传动曲线齿锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗杆传动二、齿轮传动的特点优点效率高结构紧凑工作可靠，寿命长传动比稳定缺点制造安装精度要求高价格较贵不宜传动距离过大的场合三、齿轮传动的传动比齿轮副的传动比如果过大，则会引起结构尺寸过大，给制造、安装带来不便。

一般圆柱齿轮副的传动比i≤8，圆锥齿轮副的传动比i≤5。课题二渐开线齿廓一、渐开线齿廓的形成及性质二、渐开线齿廓啮合的特点一、渐开线齿廓的形成及性质1、渐开线的形成动直线AB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。以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮称为渐开线齿轮2.渐开线的性质（1）发生线沿基圆上滚过的线段长度NK

等于基圆上被滚过的弧长

NC；

（2）渐开线上任意一点的法线必定与基圆相切；

（3）渐开线的形状取决于基圆的大小；基圆越大，渐开线越平直；（4）渐开线上各点的曲率半径不相等；离基圆越远，则曲率半径越大，渐开线越趋于平直；（5）渐开线上各点处的齿形角不相等。

（6）基圆内无渐开线。二、渐开线齿廓啮合的特点渐开线齿轮的传动比等于节圆半径的反比，也等于基圆半径的反比。啮合点一定在公切线N1N2上移动，N1N2称为啮合线。过节点作的圆称为节圆,一对齿轮传动时，相当于它的一对节圆作纯滚动。课题三渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及代号二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算四、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件五、齿轮传动的失效形式一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及代号名称符号定义齿顶圆

在圆柱齿轮上，其齿顶所确定的圆称为齿顶圆。齿根圆

在圆柱齿轮上，其各齿槽底部所确定的圆称为齿根圆。分度圆d这是圆柱齿轮选定的设计齿轮的基准圆，是一假想曲面，标准齿轮在该圆上的轮齿齿厚和齿槽宽相等。齿距P在齿轮上，两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长，称为齿距。齿厚s一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长，称为齿厚。齿槽宽e一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长，称为齿槽宽。齿顶高

齿顶高是齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿根高

齿根高为齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿高h齿高为齿顶圆和齿根圆间的径向距离。二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数1、齿数Z2、压力角α国标规定，渐开线齿轮分度圆上的齿形角α＝20°。3、模数m4、齿顶高系数ha*对于标准齿轮，规定ha=ha*m。我国标准规定：正常齿ha*＝1。5、顶隙系数c*对于标准齿轮，规定c＝c*m。我国标准规定：正常齿c*＝0.25。三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算齿距p=πm齿厚S=p/2=πm/2齿槽宽e=s=p/2=πm/2齿顶高ha=ha*m=m齿根高hf=（ha*+c*)m=1.25m齿高h=ha+hf=2.25m齿顶隙c=c*m=0.25m分度圆直径d=mz齿顶圆直径da=d+2ha=m（z+2)齿根圆直径df=d-2hf=m（z-2.5)中心距a=d1/2+d2/2=m（z1+z2)/2四、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件1、正确啮合条件（1）模数相等m1=m2（2）分度圆上的齿形角相等，α1=α22、连续传动条件要使齿轮连续传动，必须保证在前一对轮齿啮合点尚未移到B1点脱离啮合前，

第二对轮齿能及时到达B2点进入啮合。显然两轮连续传动的条件为B1B2＞pb通常把实际啮合线长度与基圆齿距的比称为重合度，以ε表示，即

理论上，ε=1就能保证连续传动，但由于齿轮的制造和安装误差以及传动中轮齿的变形等因素，必须使ε＞1。重合度的大小，表明同时参与啮合的轮齿对数的多少，其值大则传动平稳，每对轮齿承受的载荷也小，相对地提高了齿轮的承载能力。

五、齿轮传动的失效形式齿面点蚀齿面胶合齿面磨损塑性变形轮齿折断过载折断疲劳折断课题四其他齿轮传动简介一、斜齿圆柱齿轮传动二、直齿锥齿轮传动三、齿轮齿条传动一、斜齿圆柱齿轮传动1、两轮齿同一端面进入啮合状态，接触线先由短变长，再由长变短，到另一端脱离啮合状态，重合度大，承载能力高，可用于大功率传动。2、轮齿上的载荷逐渐增加。又逐渐卸掉，承载和卸载平稳，冲击、振动和噪声小。

3、由于轮齿倾斜，传动中会产生一个轴向力。不能用作滑移齿轮。

4、斜齿圆柱齿轮在高速、大功率传动中应用十分广泛。二、直齿锥齿轮传动1、类型直齿锥齿轮斜齿锥齿轮曲线齿锥齿轮三、齿轮齿条传动

直齿条

斜齿条课题五蜗杆传动一、蜗杆传动概述二、蜗杆传动参数及啮合条件三、蜗杆传动特点及应用四、转动方向的确定一、蜗杆传动概述1、组成2、分类按旋向，分为左旋和右旋按头数，分为单头和多头按蜗杆形状不同圆柱蜗杆传动锥蜗杆传动环面蜗杆传动圆柱蜗杆又有阿基米德蜗杆、法向直廓蜗杆传动、渐