《机械设计基础》齿轮传动【优选内容】

1、齿轮传动，第1、1节中齿轮机构的特征和类型。类型1，平面齿轮机构2，空间齿轮机构2。行业参考编号3。平面正齿轮，同向旋转的内齿轮传动，反向旋转的齿轮齿条传动，4。工业参考#，平面平行轴螺旋圆柱齿轮传动。平面人字齿轮传动由两个螺旋角相反的斜齿轮组成。5.行业参考号：空间(圆)锥齿轮传动用于两个相交轴之间的传动，空间交错轴斜齿轮传动用于两个交错轴之间的运动传递。6.工业参考号，空间蜗杆传动用于在两个交错轴之间传递运动。两根轴的交错角度通常为90。缺点：成本较高；不适合长距离传输。(1)直接接触啮合传动；它可以在空间的任意两个轴之间传递运动和动力；(2)功率范围大，速比范围大，效率高，精度高；(3)

2、传动比稳定，运行可靠，结构紧凑；(4)改变运动方向；(5)制造安装精度高，不适合大中心距，成本高，高速运行时噪音大。8，行业参考#，三级。齿轮传动机构的应用现代机械中最广泛使用的传动机构之一实例1:机械手，9，行业参考#，实例2:汽车变速箱，10，行业参考#，实例3:摄像机，11，行业参考#，实例4:大型娱乐设施，12，行业参考#，第2节：齿廓啮合即瞬时传动比o1o2=常数2，强承载能力2，齿廓啮合基本定律，13，行业参考#，点C:啮合节点， 简称节点，点C:相对速度瞬心(三心定理)，14，行业参考#，证明：从图中，点C是齿轮1和2的速度瞬心，所以有：齿廓啮合的基本规律。 (注：有些书把齿形啮

3、合的基本规律误解为固定传动比的规律)，15。#该行业从中吸取教训#。综上所述，齿廓曲线满足固定传动比的条件：啮合点和连线的公共法线相交于某一点。节点和节圆节点：图中C点的节圆：分别有中心和半径的圆(节圆和下一个基圆的区别只在成对驱动的齿轮中讨论)。共轭齿廓：是一对满足齿廓啮合基本规律并相互啮合的齿廓(只要给定一对齿廓中的一个，就可以根据齿廓啮合规律计算出其共轭齿廓)。16、行业参考号，两头牛背上的架子叫做轭架，使两头牛同步行走。共轭是根据一定规则匹配的一对。轭，17，工业参考编号，3。齿形曲线的选择1。理论上有许多符合基本规律的共轭齿廓曲线；2.考虑事项：设计、制造、安装和使用；3.常用的齿廓

4、曲线有：渐开线、摆线、异形摆线、圆弧曲线和抛物线等。本章重点研究渐开线齿轮齿形。#该行业从中吸取教训#。首先，渐开线的形成。当直线BK纯粹沿半径为rb的圆滚动时，直线上任意点K的轨迹称为圆的渐开线。这个圆叫做渐开线基圆，Rb基圆的半径；Bk-渐开线生成线K-渐开线上K点的展开角，第3节渐开线齿廓，19，工业参考#，2。渐开线1的性质。矫直前后渐开线生成线长度不变；20，行业参考#，2。b是渐开线K点的曲率中心，BK是曲率半径；a处的曲率半径为0 KB，这是K点处渐开线的法线，与基圆相切，K，21，工业参考编号3。渐开线的形状取决于基圆Rb、渐开线直线的大小；22，行业参考号，4。基圆中没有渐开

5、线，23，工业参考#(4)基圆中没有渐开线，以及渐开线的性质，(1)沿基圆滚动的母线长度等于基圆上滚动的弧长，(2)NK是渐开线在K点的法线，NK是曲线的半半径，渐开线的任意点的法线与t相切(3)渐开线的形状取决于基圆的大小。当K相同时，rb越大，曲线半半径越大。rb，渐开线N3K直线，24。行业从# 3中吸取教训。渐开线方程1。渐开线压力角2。渐开线方程，讨论：A:渐开线齿廓上各点的压力角是否不相等？基圆上的压力角是多少？25，行业借鉴# 1。满足恒定传动比条件的法线与基圆相切；齿轮是固定的，基圆是唯一的；法线与固定点C4相交。渐开线齿廓的啮合特性。行业参考# 2。渐开线齿廓啮合的啮合线是直

6、线N1N2啮合点的轨迹啮合线、公共法线和两个基圆的内公共切线正压作用线相互重合。3。渐开线齿廓啮合的啮合角不变N1N2与节圆公切线的夹角=渐开线啮合在节点处的压力角，27，行业参考#，4，中心距的可分性；当中心距离改变时，点C改变，但是rb1和rb2保持不变，即中心距离保持不变。有利于加工、安装和使用。右边的公式显示：i12取决于基圆的尺寸，28，行业参考#，齿轮的每个部分的名称和渐开线标准齿轮的尺寸，29，行业参考#，齿数Z，齿槽1，齿顶圆ra 2，齿根圆rf 3，rk齿槽宽度ek齿厚SK齿距PK=eK SK，定义，模数，模数4。分度圆，r，d，s，e，P，5，齿顶高度ha:在d和da之间，

7、6，基础接头，d=mz m是标准值，P=s e，齿总高度h: h=ha HF，齿根高度HF:在d和df之间，基础接头是基础圆2上的圆周接头。分度圆的压力角(是决定渐开线齿廓形状的基本参数)，GB1356-88规定标准值=20。在某些情况下，=14.5，15，22.5，25。分度圆是齿轮上带有标准模数和标准压力角的圆。分度圆和节圆的区别和联系，1。模数m，32，工业参考#，33，工业参考#，3。齿数Z，表明渐开线齿轮的尺寸和形状与齿数有关，4。顶部高度系数和顶部间隙系数，标准值：=1，=0.25标准短齿：=0.8，=0.3，1。正确啮合的条件：在齿对交替的过程中没有影响。第5节渐开线直齿圆柱齿轮

8、的啮合传动，36，行业参考号，37，行业参考号，2，正确的安装条件，1。反冲(反冲)。在运动设计中，需要无间隙啮合。38，工业参考#，2，标准齿轮安装，可实现无齿隙啮合，标准中心距：顶隙，标准值，39，工业参考#，3，非标准安装，a 仅增加，这可以从图中看出：，有齿隙，4354重合度的定义有其他形式：渐开线性质：(一对齿在基圆上从啮合开始到啮合结束的弧长)，(在节圆上的弧长)!DOCTYPE重合度的定义，41。业内借鉴#，2作用角，显然，中心角也是2。42，行业参考#，什么是(物理意义)？-这意味着有多对齿同时啮合，或者大部分时间被多对啮合的齿占据。结论基本定律解决了瞬时传动比恒定的必要条件；

9、m和相等，这是求解连续传输的必要条件；1，求解连续传输的充分条件。标准齿轮，标准中心距，总是大于1，43，行业借鉴# 3，重合度的计算，这可以从左图看出：44，行业借鉴# 1。渐开线齿轮的加工方法1。成形方法，第6节渐开线圆柱齿轮齿的切削原理和齿轮精度选择，45。业内借鉴#、铣拉削法。齿形误差大；牙齿分离的误差很大。用于精度低于9 2级的齿轮加工。生成方法(生成方法)(1)。基本原理：当一对齿轮啮合时没有齿隙，它们的共轭齿廓是包络线。包络法，48，行业参考#(2)，加工方法，齿轮开槽，49，行业参考#，齿轮开槽，齿条开槽，优点：一个开槽工具可以使用。缺点：切割不连续，生产效率低。50，工业参考

10、#，滚齿，51，工业参考#，优点：各种m和相同但齿数不同的齿轮可以用一个滚刀加工，连续切削，生产效率高。缺点：内齿轮不能加工。52，行业参考号，3。用标准齿条刀具加工齿轮。1.标准齿条刀具的顶部比普通齿条高出C*m，用于切削加工齿轮齿根处的齿顶间隙。53.行业参考# 2。用标准齿条刀具加工齿轮，加工齿轮的齿数取决于V形刀具和轮的比值。54，行业参考#，第7节渐开线齿廓的底切，底切，底切位置，1。根切现象(1)，根切危险：切掉部分齿形；(2)削弱牙根的强度；在严重情况下，切掉部分渐开线齿廓，以减少重合度。55，行业借鉴#(2)咬边原因标准齿轮：刀具齿顶线超过极限啮合点n，56，行业参考#(3)，

11、无咬边的最小齿数，57，行业参考#，考虑位移，58，行业参考#，2，避免咬边的措施1。z17(对于标准齿轮)2。正位移刀具远离工件中心，59，行业参考#，位移后，1。零传动类型X1 X2=0(包括标准齿轮)通常：小轮X1 0，大轮X2 0中心距a，啮合角 , 62，工业参考#，负传动X1 X2 350) (2)铸钢2，铸铁3，非金属材料，第9节齿轮材料和许用应力，71，工业参考#，第三节。注意：热处理后，齿面硬度小于或等于350HBS，大齿面和小齿面之间应有硬度差，一般为HBS1-HBS2=30-50。原因如下：1)小齿轮齿根强度低；2)小齿轮的应力循环次数高；3)当大齿轮和小齿轮的硬度差较大

12、时，硬小齿轮会通过冷加工硬化大齿轮的软齿面，从而提高大齿轮的接触疲劳强度。4.选材原则：对工作条件的要求尺寸适应毛坯、热处理和加工工艺正火钢用于稳定载荷(轻冲击)，调质钢具有中等冲击，合金钢具有高速度和大载荷，可以产生冲击。可行性要求，72，行业参考号，1。力分析1。目的：找出作用在齿轮上的力，为齿轮、轴和轴承的设计做准备。2.力分析的计算条件：省略齿面间的摩擦。3.力的作用点：齿宽中点的节圆上。4.力的方向圆周力的方向：驱动轮与转向相反，从动轮与转向相同。径向力方向：外啮合：从啮合点指向圆心；内齿轮偏离啮合点5的圆心。力的大小：第10节正齿轮传动的强度计算，73。工业参考#，圆周力：径向力：

13、法向力：1，2，74，工业参考#，(2)单位长度计算载荷2。负荷系数、75，可供行业参考。1.使用系数KA来表征外部因素的影响，例如原动机和工作机器的性能对齿轮2上的实际负载的影响。动载荷系数Kv 3、齿间载荷分配系数4、齿向载荷分配系数齿轮不对称地布置在轴承上，轴的扭转变形、轴承和支架的变形以及制造和安装误差。改善载荷分布不均匀的方法：增加轴、轴承和支架的刚度。对称布置轴承。适当限制齿轮宽度。尽可能避免齿轮悬臂布置。将齿轮的齿做成鼓形。斜齿轮和人字齿轮可以通过螺旋角进行修改。，76，行业参考号，3。齿根弯曲疲劳强度的计算。目的保证齿轮齿在使用寿命内不会发生疲劳断裂。2.计算假设1)当齿顶加载

14、时，所有载荷作用在一对齿轮齿上。2)计算强度时，齿轮齿视为悬臂梁。3)省略径向分力3。强度计算1)轮齿的危险截面：危险截面由30切线法确定2)强度计算基于单位宽度的轮齿，轮齿作为悬臂梁使用时的抗弯强度条件为：77，行业参考#，验算公式和设计公式，说明：1)齿廓系数YFa。(1)其物理意义是反映载荷作用在齿顶时，齿形对弯曲应力的影响。仅与齿廓形状有关，与齿廓尺寸(即模数)无关；标准齿轮只与齿数有关。78，行业参考#，2)当其他条件不变时、3)应分别检查两个齿轮的弯曲强度、4)在设计公式中，取两个车轮中较大的一个。79，行业参考#，5)按设计公式计算的m值应四舍五入到标准值，对于动力传递不应小于1

15、.5 2.0。6)如果检查强度不够，可采取以下措施：a .使M3360D常数，z, z常数，Db .更换材料和热处理，80，向行业学习，4。齿面接触强度的计算。目的：确保齿轮的齿面在使用寿命期间不会出现疲劳点蚀。2.计算(假设)特征：a .根据节点计算；两个齿面之间的接触被认为是两个圆柱之间的接触，两个齿廓的曲率半径在接触点处。用节圆(点)的曲率半径计算。3.接触强度计算：81，行业参考#，校核公式，设计公式，82，行业参考#。注：1。两个齿轮齿面的接触应力H1和H2是相同的。2.两个齿轮的许用接触应力H1和H2一般是不同的，因此强度计算应选择较小的值。3.齿轮的齿面接触疲劳强度与齿轮的直径或中心距有关，即与m和z的乘积有关，但与模数m、83、行业参考#、v无关。齿轮传动主要参数的选择和说明()、压力角、S和以及弯曲强度和接触强度。(2)齿数选择的中心距不变，当z ,重叠系数，光滑度, H，相对滑动速度，磨损和胶合的可能性859时，为了提高传动稳定性和减少冲击振动，齿数应封闭硬齿面传