第五章-机械传动.ppt
第五章第五章 机械传动机械传动研究对象：研究对象：以普通V带为主研究内容：研究内容：带传动的工作原理、特点、应用及标准，分析普通带传动的失效形式与设计准则，设计的思路和方法，以及使用和维护方面应注意的问题。重点：重点：普通带传动的设计计算 概述概述 如图所示，带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传动带及机架组成。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。1.1.带传动的组成带传动的组成 概述概述 2.2.带传动的类型带传动的类型按传动原理分：按传动原理分：（1）摩擦带传动：摩擦带传动：靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如V带传动、平带传动等；（2）啮合带传动：啮合带传动：靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。按传动带的截面形状分按传动带的截面形状分（1）平带：平带：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。概述概述 2.2.带传动的类型带传动的类型（2）V V 带带：截面形状为梯形，两侧面为工作表面。（4）圆形带：圆形带：横截面为圆形。只用于小功率传动。（5）齿形带（同步带）齿形带（同步带）：（6）齿孔带齿孔带：（3）多楔带：多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。可传递很大的功率。按传动带的截面形状分按传动带的截面形状分 概述概述 2.2.带传动的类型带传动的类型按用途分按用途分（1）传动带传动带传递动力用（2）输送带输送带输送物品用。1 1 概述概述 2.2.带传动的类型带传动的类型本章仅讨论传动带。3.3.带传动的特点带传动的特点能吸收振动，缓和冲击能吸收振动，缓和冲击,传动平稳，噪音小；传动平稳，噪音小；过载时，带会在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护过载时，带会在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到过载保护作用；作用；结构简单，制造、安装和维护方便，成本低；结构简单，制造、安装和维护方便，成本低；带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传动比，传动精度和传动效率低；传动精度和传动效率低；由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力；由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的压轴力；带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑；带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑；带的寿命较短，需要经常更换；带的寿命较短，需要经常更换；不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。1 1 概述概述 4.4.带传动的应用带传动的应用 摩擦带传动适用于要求传动平稳、传动比要求不准确、中小功率的远距离传动。1 1 概述概述 普通普通V V带和带和V V带轮带轮 V带有普通V带、窄V带、宽V带、汽车V带、大楔角V带等。其中以普通V带和窄V带应用较广。1.V1.V带的规格标准带的规格标准 普通V带已标准化，按截面尺寸从小到大可分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。标准V带都制成无接头的环形带，其横截面结构如图所示。抗拉体的结构形式有帘布结构和绳芯结构。带绕在带轮上时产生弯曲，外层受拉伸长，内层受压缩短，内外层之间必有一长度不变的中性层，其宽度b b p p称为节宽节宽。V带轮上与b b p p相应的带轮直径d d d d 称为基准直径基准直径。与带轮基准直径相应的带的周线长度称为基准长度基准长度，用L Ld d表示。两带轮轴线间的距离a称为中心距中心距，带与带轮接触弧所对应的中心角称为包角 。122.V2.V带带轮的结构设计带带轮的结构设计2 2 普通普通V V带和带和V V带轮带轮 设计要求：设计要求：质量小且质量分布均匀；足够的承载能力；良好的结构工艺性；轮槽工作面要精细加工，以减少带的磨损；各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。结构设计结构设计:带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。V带轮按腹板结构的不同分为以下几种型式：实心带轮、腹板带轮、孔板带轮、轮辐带轮。直径较小时可采用实心式；中等直径带轮采用腹板式；直径大于350mm时可采用轮辐式。轮毂与轮辐尺寸按经验公式计算，轮缘尺寸见表14-2-3。2 2 普通普通V V带和带和V V带轮带轮 2 2 普通普通V V带和带和V V带轮带轮 3.V3.V带带轮材料选择带带轮材料选择带轮的材料：带轮的材料：带轮的材料主要采用铸铁，常用材料的牌号为HT150或HT200,允许的最大圆周速度为25m/s；转速较高时宜采用铸钢（或用钢板冲压后焊接而成）；小功率时可用铸铝或塑料。3 3 带传动的工作能力分析带传动的工作能力分析 1.1.带传动的受力分析带传动的受力分析把一根或多根环形V带张紧套装在主动轮1和从动轮2上，使带与带轮的接触面间产生压力。工作时，靠带与带轮间的摩擦力传递运动与动力。在一定的条件下，摩擦力有一极限值，如果工作阻力超过了摩擦力的极限值，带将在带轮面上打滑，带传动将不能正常工作。为保证带传动正常工作，传动带必须以一定的张紧力套在带轮上。当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，称为初拉力F0。当传动带传动时，由于带与带轮接触面之间摩擦力的作用，带两边的拉力不再相等，如图所示。一边被拉紧，拉力由F0增大到F1，称为紧边；一边被放松，拉力由F0减少到F2，称为松边。设环形带的总长度不变，则紧边拉力的增加量F1-F0应等于松边拉力的减少量F0-F2。F F1 1-F-F0 0=F=F0 0-F-F22 F F0 0=（F F1 1+F+F2 2）/2/2 带两边的拉力之差F称为带传动的有效拉力。实际上F是带与带轮之间摩擦力的总和，在最大静摩擦力范围内，带传动的有效拉力F与总摩擦力相等，F同时也是带传动所传递的圆周力，即F=FF=F1 1-F-F2 2带传动所传递的功率为：带传动所传递的功率为：P=Fv/1000P=Fv/1000 式中P为传递功率，单位为KW；F为有效圆周力，单位为N；V为带的速度，单位为m/s。在一定的初拉力F0作用下，带与带轮接触面间摩擦力的总和有一极限值。当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时，带与带轮将发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑打滑。带打滑时从动轮转速急剧下降，使传动失效，同时也加剧了带的磨损，应避免打滑。传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也减小。带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩，带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于小于主动轮的圆周速度。3 3 带传动的工作能力分析带传动的工作能力分析 2.2.带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。当带由松边绕过从动轮进入紧边时，拉力增加，带逐渐被拉长，沿轮面产生向前的弹性滑动，使带的速度逐渐大于大于从动轮的圆周速度。由于弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为带传动的滑动系数。滑动系数。考虑弹性滑动时的传动比传动比为：一般带传动的滑动系数 ，因值很小，非精确计算时可以忽略不计。3 3 带传动的工作能力分析带传动的工作能力分析 2.2.带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。3 3 带传动的工作能力分析带传动的工作能力分析 2.2.带传动的弹性滑动和传动比带传动的弹性滑动和传动比 4 V4 V带传动的设计带传动的设计带传动带传动失效形式：失效形式：打滑和疲劳断裂。设计准则：设计准则：在保证不打滑的条件下，应具有一定的疲劳强度和寿命。1.1.单根单根V V带允许传递的功率带允许传递的功率 在包角=1800、特定带长、工作平稳的条件下，单根普通V带的基本额定功率Po（实验所得）见表。当实际工作条件与确定Po值的特定条件不同时，应对查得的Po值进行修正。修正后得实际工作条件下单根V带所能传递的功率Po：1.1.单根单根V V带允许传递的功率（续）带允许传递的功率（续）P0 实验条件下单根普通V带的基本额定功率(kW),见表；P0i12=1时单根普通V带额定功率增量(kW),见表；K包角系数，见下表；KL带长修正系数，见表；2.V2.V带传动的设计步骤和方法带传动的设计步骤和方法已知条件一般为：已知条件一般为：原动机的性能传动用途传递的功率两轮的转速n1、n2（或传动比i12）工作条件及外廓尺寸要求等。设计内容：设计内容：确定普通V带的型号、基准长度Ld和根数z；确定带轮的材料；基准直径dd1、dd2及结构尺寸；确定传动的中心距a；计算初拉力F0及作用在轴上的压力FQ；选择张紧装置。2.V2.V带传动的设计步骤和方法带传动的设计步骤和方法设计步骤和方法：设计步骤和方法：（1）确定计算功率确定计算功率Pc计算功率(kW)；KA 工作情况系数，查表；P 传递的额定功率(kW)。2.V2.V带传动的设计步骤和方法带传动的设计步骤和方法（2 2）选择）选择V V带的型号带的型号根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按下图选择普通V带的型号。设计步骤和方法：设计步骤和方法：一般取 ，若过小则带的弯曲应力太大而导致带的寿命降低；反之，则带传动的外廓尺寸增大。普通V带轮的最小基准直径如下：带轮的基准直径、应符合带轮基准直径尺寸系列。普通V带轮的基准直径系列2022.4252831.535.54045505663677175808590951001061121181251321401501601701802002122242362502652803003153553754004254504755005305606006306707107508009001000设计步骤和方法：设计步骤和方法：（3 3）确定带轮的基准直径）确定带轮的基准直径d dd1d1、d dd2d2大带轮的基准直径由下式计算:带型ddminYZABCDE205075125200355500（4 4）验算带速）验算带速v vm/s带速一般限制在525m/s之间。dd1小带轮的基准直径(mm)；n1小带轮的转速(r/min)设计步骤和方法：设计步骤和方法：初步确定中心距a0：设计时如无特殊要求，可按下式（5 5）确定中心距）确定中心距a a和带的基准长度和带的基准长度LdLd实际中心距a:考虑到安装、张紧的调整，将中心距设计成可调式 a min=a-0.015Ld a max=a+0.03Ld 设计步骤和方法：设计步骤和方法：0.7(d0.7(dd1d1+d+dd2d2)a)a0 02(d2(dd1d1+d+dd2d2)基准长度计算：由带传动的几何关系可得带的计算公式：Ld0带的基准长度计算值，查表选定带的基准长度Ld。（6）验算小带轮包角 一般要求 ，若不能满足，可增大中心距或设置张紧轮。设计步骤和方法：设计步骤和方法：（7）确定带的根数z 带的根数应取整数。为使各根带受力均匀，带的根数不能太多，一般25根为宜，最多不多于810根。否则应加大带轮基准直径或选择较大型号的带，重新设计。设计步骤和方法：设计步骤和方法：（8 8）确定单根带的初拉力）确定单根带的初拉力 F0F0 保持适当的初拉力是带传动正常工作的必要条件。初拉力过小，则传动时摩擦力过小易打滑；过大则降低带的寿命，并增大了轴和轴承的压力。单根V带的初拉力可按下式计算Nq为每米带长的质量(kg/m)设计步骤和方法：设计步骤和方法：（9 9）计算作用在带轮轴上的压力）计算作用在带轮轴上的压力FQ FQ 为了设计轴和轴承，必须求出V带作用在轴上的压力。可按下式计算N设计步骤和方法：设计步骤和方法：4 V4 V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 1.1.带传动的张紧带传动的张紧调整中心距方式调整中心距方式采用定期改变中心距的方法来调节带的张紧力，使带重新张紧。常见的有滑道式和摆架式两种结构。滑道式张紧轮方式张紧轮方式定期张紧自动张紧摆架式4 V4 V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 自动张紧将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用电动机的自重，使带轮绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。4 V4 V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，如图所示。张紧轮一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。张紧轮方式4 V4 V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 (1)安装V带时，应按规定的初拉力张紧。对于中等中心距的带传动，也可凭经验安装，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜。新带使用前，最好预先拉紧一段时间后再使用。严禁用其他工具强行撬入或撬出，以免对带造成不必要的损坏。4 V4 V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 (2）安装带时，两带轮轴线应相互平行，其V型槽对称平面应重合。2.2.带传动的安装带传动的安装（3）同组使用的带应型号相同，长度相等，以免各带受力不均。3.3.带传动的维护带传动的维护4 V4 V带传动的张紧、安装和维护带传动的张紧、安装和维护 （1）要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。（2）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全部更换新带。（3）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上的油污。（4）带传动工作温度不应过高，一般不超过60。（5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。i i121211时单根普通时单根普通V V带的额定功率增量带的额定功率增量P P0 0普通普通V带的长度系列和带长修正系数带的长度系列和带长修正系数KL工作情况系数工作情况系数K KA A 单根普通V带的基本额定功率Po（KW)齿轮传动齿轮传动传动是各种机械的重要组成部分。其作用有：传递能量、分配能量、改变转速及改变运动形式等。种类有：机械传动（啮合传动和摩擦传动）和电传动。研究对象研究对象：齿轮传动和齿轮系、带传动 研究内容研究内容：常用机械传动的组成、工作原理、运动特性、受力分析、运动分析、失效分析及设计方法。齿轮传动齿轮传动齿轮传动：齿轮传动：用于传递任意两轴间的运动和动力。其圆周速度可达到300m/s，传递功率可达105KW，齿轮直径可从不到1mm到150m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。本章重点：本章重点：介绍渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数、几何尺寸计算、啮合传动条件以及设计思路和设计方法。1.1.齿轮传动的特点：齿轮传动的特点：齿轮传动与其它传动相比主要有以下优点优点：传递动力大、效率高；寿命长，工作平稳，可靠性高；能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。齿轮传动与其它传动相比主要缺点缺点有：制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；不宜作远距离传动。2.2.齿轮传动的类型：齿轮传动的类型：平面齿轮传动平面齿轮传动(圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动)传递传递平行轴平行轴间的间的运动运动空间齿轮传动空间齿轮传动传递传递相交轴相交轴或或交交错轴错轴间的运动间的运动齿齿轮轮传传动动直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动(轮齿与轴平行)斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动(轮齿与轴不平行)人字齿圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿轮传动直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动3.3.齿廓啮合基本定律：齿廓啮合基本定律：O1O2Cw w1 1w w2 2N2N1O O2 2N N2 2O O1 1N N1 1=即：一对相互啮合的齿廓无论在任何位置啮合，其两轮的传动比恒等于连心线被齿廓接触点的公法线所分成的两段的反比。这就是齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律。连心线与齿廓接触点的公法线的交点称为啮合节点啮合节点。过节点所作的两个相切的圆称为节圆节圆。传动比与节圆半径成反比。满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓共轭齿廓。渐开线齿廓是应用最广泛的共轭齿廓。渐开线齿轮渐开线齿轮 1.1.渐开线的形成渐开线的形成（1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。（2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。因为当发生线在基圆上作纯滚动时，B点为渐开线上K点的曲率中心，BK为其曲率半径和K点的法线。2.2.渐开线的性质渐开线的性质V Vk（3）渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点的压力角。齿廓上各点压力角是变化的。（4）渐开线的形状只取决于基圆大小。（5）基圆内无渐开线。2.2.渐开线的性质（续）渐开线的性质（续）渐开线齿轮渐开线齿轮 3.3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸外齿轮各部分名称及符号：外齿轮各部分名称及符号：齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数,用z表示。外齿轮基本参数及几何尺寸计算：外齿轮基本参数及几何尺寸计算：模数模数mZp=d则d=pz=mz模数单位为mm，标准模数见表。它是确定齿轮尺寸的重要参数。压力角压力角:渐开线齿廓在分度圆处的压力角。用表示。Cosk=rb/rkC o s =rb/r我国规定标准压力角为20 齿顶高齿顶高 ha=ha*m（ha*齿顶高系数）齿根高齿根高hf=(ha*+c*)m（c*顶隙系数）我国标准规定：正常齿制ha*=1，c*=0.25；短齿制ha*=0.8，c*=0.3全齿高全齿高h=ha+hf=(2ha*+c*)m外齿轮基本参数及几何尺寸计算（续）：外齿轮基本参数及几何尺寸计算（续）：标准齿轮是指m,a,ha*和 c*均为标准值，且s=e的齿轮。m,a,ha*和 c*是齿轮的基本参数，其它几何尺寸可通过它们求得。计算公式见表12-2-2。内齿轮与外齿轮的不同点：内齿轮与外齿轮的不同点：1.齿廓是内凹的。2.分度圆大于齿顶圆，齿根圆大于分度圆。3.齿顶圆必须大于基圆，齿顶的齿廓才能全部为渐开线。所以，内齿轮的齿顶圆直径与齿根圆直径的计算公式不同于外齿轮，其它尺寸可参照外齿轮的计算公式。齿条与齿轮的不同点：齿条与齿轮的不同点：1.齿条齿廓上各点的压力角相等。其大小等于齿廓的倾斜角（取标准值20o)，通称为齿形角。2.无论在中线上或与其平行的其它直线上，其齿距都相等。渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动1.1.啮合过程啮合过程B1B2一对具有渐开线齿廓齿轮的啮合传动，是依靠主动齿轮的齿廓推动从动齿轮的齿廓来实现的。图中：B1为啮合终止点B2为啮合起始点B1B2为实际啮合线段N1N2为理论啮合线段N1、N2为极限啮合点渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动2.2.渐开线齿廓的啮合特点渐开线齿廓的啮合特点四线合一：四线合一：啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线和一。传动比恒定：传动比恒定：渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律。中心距可分性：中心距可分性：CO O2 2N N2 2O O1 1N N1 1=rb2rb1上式表明：渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比，为上式表明：渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆半径的反比，为一常数。安装时若中心距略有变化不会改变传动比大小，此特一常数。安装时若中心距略有变化不会改变传动比大小，此特性称为中心距可分性。性称为中心距可分性。渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动2.2.渐开线齿廓的啮合特点渐开线齿廓的啮合特点啮合角不变啮合角不变C啮合线与两节圆公切线所夹的锐角称为啮合角，用表示。显然，齿轮传动啮合角不变，正压力的大小也不变。因此，传动过程比较平稳。渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动3.3.渐开线齿轮啮合传动的条件渐开线齿轮啮合传动的条件正确啮合条件正确啮合条件:为了保证前后两对齿轮能在啮合线上同时接触而又不产生干涉，则必须使两轮的相邻两齿同侧齿廓沿啮合线上距离（法向齿距）相等。由渐开线性质可知，法向齿距与基圆齿距相等，即Pb1=Pb2。又Pb=mCos由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m1Cos1由此可得两齿轮正确啮合的条件为：m1Cos1=m2Cos2即：m1=m21=2渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动3.3.渐开线齿轮啮合传动的条件渐开线齿轮啮合传动的条件标准安装条件标准安装条件:一对齿轮传动时，一齿轮节圆上的齿厚之差称为齿侧间隙。在机械设计中，正确安装的齿轮应无齿侧间隙。一对相互啮合的标准齿轮，其模数相等，故两轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等，因此，当分度圆与节圆重合时，可满足无齿侧间隙的条件。这种安装称为标准安装。标准安装时的中心距称为标准中心距。a=m(z1+z2)/2顶隙C=c*m渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动3.3.渐开线齿轮啮合传动的条件渐开线齿轮啮合传动的条件连续传动条件连续传动条件:为了使齿轮传动不至中断，在轮齿相互交替工作时，必须保证前一对轮齿尚未脱离啮合时，后一对轮齿就应进入啮合。为了满足连续传动要求，前一对轮齿齿廓到达啮合终点B1时，尚未脱离啮合时，后一对轮齿至少必须开始在B2点啮合，此时线段B1B2恰好等于Pb。所以，连续传动的条件为：B1B2=Pb也也可表示为：可表示为：E E=1(即齿轮传动的重合度大于等于1，一般取E=1.11.4）B1B2其它齿轮传动其它齿轮传动1.1.齿面的形成齿面的形成直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如图所示。直齿轮的齿廓曲面为渐开线曲面。斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如图所示，当平面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线成一倾斜角b的斜直线KK在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面，该螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面，b称为基圆柱上的螺旋角。斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动2.2.啮合特点啮合特点斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮啮合时，齿面的接触线均平行于齿轮轴线。整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此传动的平稳性较差，易产生冲击和噪声，不适合于高速和重载的传动中。斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短直至脱离，载荷不是突然加上或卸下的，因此工作较平稳。斜齿轮传动的重合度要比直齿轮大，啮合性能好。主要缺点是运转时会产生轴向力（可用人字齿克服）。广泛用于高速重载传动中3.3.斜齿圆柱齿轮的主要参数斜齿圆柱齿轮的主要参数斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以t表示）和垂直于齿廓螺旋面的法面（下标以n表示）上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿轮的法面参数为标准值。螺旋角螺旋角模数模数Pn=PtCos:P/mn=mtCos几几何何尺尺寸寸计计算算斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动1）两斜齿轮的法面模数相等；2）两斜齿轮的法面压力角相等；3）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动5.5.正确啮合条件正确啮合条件 圆锥齿轮传动是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮传动，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮中的有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值。一对圆锥齿轮两轴线间的夹角称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取90。圆锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲齿。直齿圆锥齿轮设计、制造、安装比较简便，应用广泛。圆锥齿轮传动圆锥齿轮传动1.圆锥齿轮传动概述圆锥齿轮传动概述圆锥齿轮传动圆锥齿轮传动2.2.直齿圆锥齿轮的基本参数直齿圆锥齿轮的基本参数模数：模数：参见国标参见国标，一般取，一般取m=2mm齿数：齿数：一般取一般取Zmin=20压力角：压力角：国标规定为国标规定为20。齿顶高系数与顶隙系数：齿顶高系数与顶隙系数：正常齿制ha*=1,c*=0.23.3.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件：直齿圆锥齿轮的正确啮合条件：两齿轮大端的模数和压力角相等。4.4.直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸计算（直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸计算（90）圆锥齿轮传动圆锥齿轮传动 蜗杆传动由蜗轮和蜗杆组成，用于传递空间两交叉轴之间的运动和动力。通常交错角为90。，蜗杆位主动件。蜗杆传动蜗杆传动1.1.蜗杆传动的类型蜗杆传动的类型根据蜗杆的形状可分为：圆柱圆柱蜗杆传动蜗杆传动和环面环面蜗蜗杆传动杆传动。圆柱蜗杆按螺旋面形状的不同可分为渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆。由于阿基米德蜗杆加工方便，所以应用广泛。动画演示蜗杆传动蜗杆传动2.2.蜗杆传动的特点蜗杆传动的特点和用途和用途 1.1.传动比大。传动比大。i=10-40,最大可达80。若只传递运动，传动比可达1000。2.2.传动平稳、噪声小。传动平稳、噪声小。3.3.可制成具有自锁性的蜗可制成具有自锁性的蜗杆。杆。4.4.效率较低。效率较低。=0.70.8。5.5.蜗轮造价较高。蜗轮造价较高。蜗杆传动主要用于传动比较大，结构要求紧凑的场合；或用于需要传动具有自锁性能的场合。蜗杆传动蜗杆传动3.3.蜗杆传动的基本参数蜗杆传动的基本参数通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。在中间平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于齿轮与齿条的啮合传动，所以设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准，并沿用圆柱齿轮传动的计算关系。蜗杆传动蜗杆传动3.3.蜗杆传动的基本参数蜗杆传动的基本参数模数和压力角模数和压力角规定：蜗轮、蜗杆在中间平面的模数和压力角为标准值。蜗杆分度圆直径蜗杆分度圆直径d d1 1及蜗杆直及蜗杆直径系数径系数q q (d(d1 1=m q)=m q)蜗杆分度圆螺旋导程角蜗杆分度圆螺旋导程角Z1、q已知时，导程角即为定值。蜗杆传动蜗杆传动3.3.蜗杆传动的基本参数蜗杆传动的基本参数蜗杆的头数蜗杆的头数Z Z1 1和蜗轮的齿数和蜗轮的齿数Z Z2 2(可参考表。)常取Z1=1，2，4，6，Z2根据传动比而定。蜗杆传动传动比蜗杆传动传动比i i (i=n1/n2=Z2/Z1)4.4.蜗杆传动的几何尺寸计算蜗杆传动的几何尺寸计算参见表12-6-5如果在蜗杆上只有一条螺旋线，称为单头蜗杆（单线蜗杆）。即在端面上只有一个轮齿。如果在蜗杆上有两条螺旋线，称为双头蜗杆（双线蜗杆）。以此类推。蜗杆螺旋线头数即为齿数。蜗杆传动的传动比能否用i=d2/d1?
