中职机械基础课件-齿轮传动

1、齿轮传动、徐水区教育中心机械加工技术专业、2016.12、一、齿轮传动的特点、齿轮传动是应用最广泛的传动机构之一。 齿轮传动的优点和缺点如下：优点： 1、传递动力大，效率高。 2、寿命长、工作平稳、可靠性高。 3、能保证一定的速度比，传递任意角度的两轴之间的运动。 缺点： 1、制造、安装精度高，成本也高。 2 .轴间距离过大，不传动。 根据二、齿轮传动的类型、一、两轴的几何特性，圆柱齿轮传动：的两轴相互平行。 圆锥齿轮传动部：的两轴线相交。 斜齿轮传动系统：的轴线即使在空间上平行也不相交。 二、齿轮传动的类型，二、以齿轮齿的形式：正齿圆筒齿轮传动斜齿圆筒齿轮传动人字圆筒齿轮传动、斜齿轮传动、人

2、字齿轮传动、正齿轮传动、外接齿轮传动、内接齿轮传动、齿轮齿条传动，二、以齿轮啮合形式：外接齿交轴间齿轮传动，交轴间齿轮传动，直齿外啮合齿轮齿条斜齿人字齿，直齿斜齿曲齿，圆弧齿轮传动准双曲面伞齿轮传动，多齿轮传动机构，(1)渐开线的形成和渐开线的齿形，1，渐开线的形成是一条动直线(发生线) 三、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分，名称和基本尺寸，二、渐开线的性质，(一)发生线沿基圆滚动的线段长度等于基圆滚动的弧长。 (2)渐开线上任意点的法线必须与基圆相接。 也就是说，基圆的切线必须是渐开线上某一点的法线。 (3)渐开线齿形上的某点的法线和夹在该点的速度方向上的锐角称为该点的压力角。 (4)渐开线的形

3、状仅依赖于基圆的大小。 (5)基圆内没有渐开线。 (2)直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号，齿顶圆：通过齿轮各齿轮的齿顶的圆，其直径用da表示。 齿底圆：通过齿轮各齿槽底的圆，其直径用df表示。 齿厚：任意圆周上齿轮两侧之间的弧长用s表示。 齿宽：用沿齿轮轴线的量用b表示齿轮的宽度。 齿槽宽度：用e表示任意圆周上相邻的两齿空间部分的弧长。 分度圆：标准齿轮中齿厚和齿槽宽度相等的圆称为分度圆，直径用d表示。 分度圆上的齿厚和齿槽宽度分别用s和e表示，则为se。 周节或节距：用p表示相邻两齿在分度圆上的对应点之间的弧长，用pse表示。 (3)直齿圆柱齿轮的基本参数有5个决定齿轮尺寸和齿形的基本参数。

4、齿轮的模组m压力角a齿数z齿顶高系数ha*齿顶高系数c*以上的5个参数，除了齿数z以外都进行了标准化。 1 .模块m，分度圆上的周节p对p的值称为模块，用m(mm )表示，m=p/p模块是齿轮几何尺寸计算的基础。 显然，m越大，p越大，齿轮越大，齿轮的弯曲阻力也越大。 我国已经规定了标准模块系列. 2压力角a，我国的基准规定了分度圆上的齿轮廊的压力角a20。 以后，什么都不指定，压力角是指分度圆上的标准压力角a。 渐开线上的某点的法线(压力方向线)和夹在该点的速度方向间的锐角a K称为该点的压力角。 当直线BK在圆周上单纯滚动时(如右图所示)，将该直线上的任意点k的轨迹AK称为该圆的渐开线。

5、3齿顶高系数ha*和顶端间隙c*、齿顶高度：从分度圆到齿顶的距离。 ha=ha*m式中： ha*为齿顶高系数，顶端间隙：齿轮啮合时，一个齿轮的齿顶圆与对方齿轮的齿根圆的径向距离用c表示，c=hf-ha。 c的存在，避免一个齿轮的齿顶碰撞另一个齿轮的齿底，储存润滑油。用模数表示的话，齿顶的高度和齿底的高度分别写为标准值： ha*=1、c*=0.25非标准短齿： ha*=0.8、c*=0.3，(4)标准正齿轮圆筒齿轮的几何尺寸关系、模数、压力角、齿顶的高度系数和齿槽的宽度相等的齿轮为标准因此，标准齿轮有sep/2=mp/2日元的圆直径d、齿顶圆直径da和齿根圆直径df的计算式，d=zmda=d2h

6、a=2ha * zdf=d-2hf=(z-2ha *-2c * ) m、正确的啮合条件、一对渐开线直齿轮的正确四、正齿圆柱齿轮的齿数比、齿轮传动是由驱动轮和从动轮组成的齿轮对传递运动和动力的传动装置。 那个齿轮比，一对齿轮的齿轮比不能太大。 否则，齿轮结构过大，不利于制造和安装。 通常，一对圆筒齿轮的齿轮比i12=58、5，齿轮的齿轮的齿的加工方法，1 .仿形法仿形法是普通的铣床，是用轴向截面形状与被切齿轮的齿槽形状完全相同的铣床切齿轮的方法。 磨加工一个齿槽后，分度头将材料旋转3600/z，磨加工下一个齿槽，直到所有的齿槽都被磨加工好。 优点：方法简单。 缺点：精度差，生产效率低，操作中断。

7、 2 .风扇成形法利用齿轮啮合时，齿形曲线成为包络线的原理来加工齿形。 一个齿轮(或齿轮架)是工具，另一个齿轮是被切齿轮空白，当工具相对于被切齿轮空白运动时，工具的齿形可以切出被加工齿轮的齿形。 工具：齿轮刀片、齿条刀片、齿轮滚刀。 (1)齿轮插入刃、切断方法：原材料和工具以一定的速度比进行啮合运动的同时，工具在轴线上向下移动切齿宽。 (2)齿条插刀、加工方法：相当于齿轮与齿条的啮合，与齿轮插刀的加工方法相同。 (3)齿轮滚刀、工具形状：外形螺旋，其轴截面为齿条工具。 相当于滚刀旋转时机架在移动。 可以连续加工，生产率高。 六、齿轮故障形式、故障形式有五种：齿轮折断、齿面疲劳点蚀、齿面粘结、齿

8、面磨损、齿面塑性变形。 但是，折断和齿面的点蚀很常见。 1、齿轮齿折断的图、2、齿面疲劳点蚀、3、齿面粘结、4、齿面磨损、5、齿面塑性变形、7、齿轮材料、(1)齿轮材料的基本要求、(1)为了对抗齿面磨损、点蚀、粘结及塑性变形等，齿面需要足够的硬度(2)齿底的折断和冲击载荷(2)齿轮常用材料，1锻钢锻造后，能改善内部纤维组织，提高强度，韧性好，能通过热处理改善其他机械性能。 大多数齿轮是用锻钢做的。 2铸钢齿轮大小大(400600mm以上)不便于锻造时，用铸造方法制作铸钢基础，点火使晶粒微细化。 3铸铁为低速、轻负荷时的齿轮可以是铸铁的坯料。 尺寸超过500mmm时，可以做成大的齿圈，也可以做成

9、辐条齿轮。 4 .非金属材料适用于高速轻载荷、精度要求低的情况。 蜗轮、蜗轮由蜗轮和蜗轮构成，空间交替传递两轴间的运动和动力。 交错角通常为90。 传动中的一般蜗杆是主动物，蜗轮是从动物。 一、蜗轮的特点：1齿轮比大，一般i=1080，最多可达1000，双键度大，传动稳定，噪音低，3结构紧凑，可实现抗冲程自锁，4蜗轮的主要缺点主要用于中小电力、断续工作的场合。 广泛用于机床、冶金、矿山及起重机设备。二、蜗轮的类型，阿基米德蜗杆(ZA蜗杆)渐开线蜗杆(ZI蜗杆)朝向直廓蜗杆(ZN蜗杆)，蜗杆的外形是圆弧旋转面，同时啮合齿数多，齿轮光滑的齿面对润滑油膜的形成蜗杆左转和右转，蜗杆是单头和多头的部分，

10、左转、右转、三、蜗杆的常用材料，蜗杆的常用材料是碳钢和合金钢。 高速重载的蜗杆常用15Cr、20Cr渗碳淬火，或45钢、40Cr淬火。 低速轻负荷的蜗杆可以进行45钢调质。 对精度要求高的蜗杆有必要进行磨削。 适用于齿面滑动速度高的传动。 (粘接力强，点蚀力差)、vs 8 m/s的情况。 (粘接阻力差)、vs 2 m/s的情况。 蜗轮的特点是，蜗轮的材料不仅要有足够的强度，更重要的是具有良好的减摩耐磨性和耐粘性。 因此，经常采用青铜作为蜗轮，适合经烧结磨削的钢制蜗杆。 齿轮系、齿轮系：由一系列齿轮构成的传动系统称为齿轮系，齿轮系、一、齿轮系分类、齿轮系、定轴齿轮系、齿轮系的所有齿轮的轴线都固定

11、，旋转齿轮系、齿轮系中至少一个齿轮的轴线相对于框架不固定，复合齿轮系、定轴齿轮系旋转齿轮系或二、定轴轮系传动比的计算齿轮比的内容：齿轮比的数值、主从动轮的转向关系、一对齿轮啮合的齿轮比、*主从动轮的转向关系只能用图中的箭头表示，*平行轴间的转向关系，定轴轮系的齿轮比=各对齿轮的齿轮比的连结积=从动轮的齿数积/主从动轮的齿数积的最初的两轮的转向大小并不依赖于外接齿轮的对数齿轮4 (怠速轮)，但不可改变转向的m是外接啮合的对数，齿数比的计算例，例7-1已知在轮系中，一轮如图所示弯曲，n1=405 r/min 2)n6的大小及其旋转方向。 解答：1轮系类型轮系在轮系运转时，所有齿的轴线相对于框架的位置都是固定的，各轮的轴线相互平行，因此，为平面定轴轮系，分析2轮系的传递关系： 12=234=4556，3计算i16，4为n6的大小n6转向：与n1转向相反的方向(n6)。 三、