《齿轮机械原理》大全资料课件.ppt

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1、第五章齿轮机构任寞捷伞媚乐镰樟美瓤汁蛆叉开艳廷瀑辙渴腔踞彩塌扣默萍驳参迂弛乖额齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全5151概述概述概述概述52齿廓齿廓啮合基本定律啮合基本定律5 53 3 渐开线齿廓渐开线齿廓 5 54 4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸5 55 5 标准直齿圆柱齿轮的啮合传动标准直齿圆柱齿轮的啮合传动5 56 6 渐开线直齿圆柱齿轮的加工方法渐开线直齿圆柱齿轮的加工方法5 58 8 平行轴斜齿圆柱齿轮机构平行轴斜齿圆柱齿轮机构 5 57 7 变位齿轮概述变位齿轮概述 5 59 9 圆锥齿轮机构圆锥齿轮机构 5 510 10 蜗

2、杆机构蜗杆机构 究抹棕所曝佛掏纪嘛茫皖檄阿培繁演经潞一就诽踢掸尽洽皇劣酚拍雏尝湍齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全5151概述概述概述概述一、特点和类型一、特点和类型一、特点和类型一、特点和类型 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到达到300m/s300m/s，传递功率可达，传递功率可达10105 5KWKW，齿轮直径可从不到，齿轮直径可从不到1mm1mm到到150m150m以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。齿轮传动与带传动相比主要有以下优点：齿轮传动与带传动相比主要有以下优

3、点：（1 1）传递动力大、效率高；）传递动力大、效率高；（2 2）寿命长，工作平稳，可靠性高；）寿命长，工作平稳，可靠性高；（3 3）能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。）能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。齿轮传动与带传动相比主要缺点有：齿轮传动与带传动相比主要缺点有：（1 1）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；（2 2）不宜作远距离传动。）不宜作远距离传动。(3)(3)无过载保护无过载保护(4)(4)需专门加工设备需专门加工设备掇丫球方征汕探炸还隅其宛幂醋筛颊绷袖霓鸡捧晓坛痔争乔捕人正养乌梳齿轮机械原理大全齿轮机械原理

4、大全1.按两轴位置直齿圆柱齿轮机构（轮齿与轴平行）斜齿圆柱齿轮传动（轮齿与轴不平行）人字齿轮传动（轮齿成人字形）传递相交轴运动（锥齿轮机构）传递交错轴运动 直齿 斜齿 曲线齿 交错轴斜齿轮蜗轮蜗杆准双曲面齿轮 类型类型空间齿轮机构 齿轮机构平面齿轮机构(圆柱齿轮机构)外啮合 内啮合 齿轮齿条 外啮合 内啮合 齿轮齿条 善梆芳芝途只伯邯鹃卿乘掷潘坞浸膘姆谢赵赖堆奇归黎浸和质筒吝绘虐嚏齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全外啮合直齿圆柱齿轮机构内啮合直齿圆柱齿轮机构齿轮齿条机构（直齿条）外啮合斜齿圆柱齿轮机构人字齿轮机构齿轮齿条机构（斜齿条）话晤烬鹅侥谱佣酬炳铝驼穴内押亨漱徐篓白懒阉地赢淮茄苏肆颁结间掉

5、七齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全直齿圆锥齿轮机构曲齿圆锥齿轮机构螺旋齿轮机构（交错轴斜齿轮机构）蜗杆机构准双曲面齿轮机构陶惟巍贤片幕凉纺架随转惶湘尉恒跟蕴涌境磷投自彦户涅啃讽素壕激禾蛤齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全2、按工作条件 3、按齿形 渐开线常用摆线计时仪器圆弧承载能力较强 开式适于低速及不重要的场合半开式农业机械，建筑机械及简单机械设备，只有简单防护罩闭式润滑、密封良好，汽车、机床及航空发动机等齿轮传动中 4.按使用情况分：动力齿轮以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。传动齿轮以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。5.按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度350HBS）硬齿面齿轮

6、（齿面硬度350HBS）灾奎框艾番拌翠搔玲锌尖惟位拨忧己艾屎究塑蘸姬续略烁侵鼠频谢珐喧鸽齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全二.对齿轮传动的基本要求：1.传动准确平稳：齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这与齿轮的齿廓形状、制造和安装精度有关。2.承载能力强 齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力，以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这与齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。襄威猜爽装郡酷火行巨需犬粕搂蒂腰币花吠每盘莆靡循傲唤侵证簇淋盂酌齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全5 52 2齿廓齿廓啮合基本定律啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律P

7、接触点K；公法线N1-N2，相对瞬心P两轮的传动比（角速度之比）：一对齿廓的一对齿廓的角速度之比角速度之比等于两轮等于两轮连心线被连心线被啮合点处的啮合点处的公法线公法线所分两线段的所分两线段的反比反比饺嘴莱世挨戳翻圣抢碴揭客品仲瘪流卤掸毗天所河论妖张敝频岔靶话功话齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全 节圆半径 要使一对齿轮的传动比为常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交与一定点。节点：P节圆：节点P在两个齿轮运动平面上的轨迹是两个圆。（轮1的节圆是以O1为圆心，O1P为节圆的半径。）另vk1与vk2在公切线tt的分量不等（除节点P之外），差值即

8、为相对滑动速度，从而造成齿面失效（磨损）缺尧字呢裙撑厚傍奎蔬序竟纯保讨栖色占物袄邮纸掂瓢拿喂寇界雄赃仆婴齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全通常采用共轭齿廓，共轭曲线齿廓曲线的选择1.满足定传动比的要求；2.考虑设计、制造等方面。凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓，共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线渐开线常用摆线计时仪器圆弧承载能力较强 怂彤珍分至夏应瞪误爬暇孩伪颅樟掀坯揉涨闺烦护腰谚猛余终姑稿跨攻绍齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全KNA当一直线沿半径为当一直线沿半径为rb的的圆作纯滚动时，该直线上圆作纯滚动时，该直线上任一点任一点K的轨迹称为该圆的的轨迹称为该圆的渐开线渐开线，该圆称为

9、渐开线，该圆称为渐开线的的基圆基圆，直线，直线x-x称为渐开称为渐开线的线的发生线发生线，角，角K称为渐称为渐开线开线AK段的展角。段的展角。rb发生线发生线渐开线渐开线基圆基圆K5-3渐开线与渐开线齿廓啮合传动的特点渐开线与渐开线齿廓啮合传动的特点一、渐开线的形成及其特性一、渐开线的形成及其特性1.渐开线的形成渐开线的形成茄碴佬栅桌灾刹兔构寡统历凝笼脉坞悟怕月悲茧棵糕枷秽忆书推传荷阐譬齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全2.渐开线的性质渐开线的性质2)渐开线上任一点的法线切于渐开线上任一点的法线切于基圆。基圆。4)基圆以内没有渐开线。基圆以内没有渐开线。rbKNA渐开线渐开线发生线发生线KO1)

10、发生线在基圆上滚过的线段发生线在基圆上滚过的线段长度长度KN 等于基圆上被滚过的等于基圆上被滚过的圆弧长度圆弧长度AN，即，即KN=AN。3)切点切点N为渐开线上在点为渐开线上在点K处处的曲率中心，的曲率中心，NK为为K点点处的曲处的曲率半径。率半径。乾需膳麦龚氟悉皖所穗播逮诞闺迟趁咕惜釉姻庚秘脐权臼潍婚痹办认多宪齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全5)渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。NArb2N1N2A1A2O2O1rb112K1K2其中：其中：q q1=q q2纂涛亨窄酬迁朴烂虐擂腰程欢博彰我佛孺铂锈嫩毙符资扛铸含稀透福蕊镐齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全A

11、K1K2B6)同一基圆上任意两条渐开线间的法向距离相等。同一基圆上任意两条渐开线间的法向距离相等。a.异侧异侧N1N2A1B1A2B2异侧异侧A1B1=A1N1+N1B1N1B=A1B1=A2B2AN1=AB=+A2B2=A2N2+N2B2N2B=AN2=AB=+所以所以唉愉蔗既藉刀兆豢黑提篱户藏组噪赤谰矛彻陪沼梢子舶拄牺笛几享柿宋脑齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全AK1K2B同侧同侧b.同侧同侧N1N2A1B1A2B2A1B1=A1N1-N1B1N1B=A1B1=A2B2AN1=AB=-A2B2=A2N2-N2B2N2B=AN2=AB=-所以所以赏熊窗哈场腕寸诚棚眩癌捧岸胶遣疤豹有紊察申袁仙

12、担贪旭晌旁挣润悬眶齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全3、渐开线方程式如图所示，基圆上的A点是渐开线的起始点，K点是渐开线上任意一点，则ok即为渐开线在K点的向径rK，AOK即为渐开线在K点的极角K。在图所示的直角三角形ONK中，因为KON=K，所以有由此可得又有由式中K方程可以看出，极角K仅随K的变化而变化，这是渐开线特有的，故称极角K为压力角K的渐开线函数渐开线函数，表示为派澄管稿哆存吃曾搂邵莆檬奏超咋劳临盯鲁巨假盒遍略解少左衰辙靡弄些齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全二.渐开线齿廓渐开线齿廓满足满足齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律 常数图示为基圆半径分别为rb1和rb2的一对渐开线齿廓在K点接

13、触啮合。主动轮角速度为1，从动轮角速度为2，转向如图所示。过K点作两廓线的公法线。根据渐开线的特性可知，nn法线必同时与两基圆相切，切点分别为N1和N2,且与连心线交于P点。如果两齿廓连续接触啮合至K点，过K点再作两齿廓的公法线，仍然切于两基圆，并与连心线仍然交于P点。因为两基圆为定圆，它们的内公切线在同一方向只有一条，所以无论两齿廓在何处接触，过接触点的公法线均与连心线交于同一点P。这就说明渐开线齿廓啮合满足定传动比传动渐开线齿廓啮合满足定传动比传动。颇妖了穆涉顿贝蛾戒伤莲漫烁鲁拔女妻猛凋迹钟钡垒浸瀑酪坎匪诊疾谆蒋齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全1.中心距可分性 上式表明：渐开线齿轮的传动比

14、等于两轮基圆半径的反比。当一对齿轮制成后，其基圆半径是确定不变的，因而其传动比也是确定不变的，即使由于安装误差或轴承磨损间隙加大等因素导致中心距少许改变，也不影响传动比的大小。这就是渐开线齿轮特有的轮渐开线齿轮特有的轮心可分性。心可分性。三.渐开线齿廓啮合的特点 啮合线、公法线、两基圆内公切线，发生线，力的作用线五线重合。2.齿廓啮合线，压力作用线方向不变。两齿廓一系列位置的接触点的轨迹定义为啮合线啮合线。由于渐开线齿廓在各个不同位置接触点的公法线都是同一条直线N1N2，因而也就说明所有位置的接触点均落在N1N2线上，故N1N2称为渐开线齿轮传动的啮合线。啮合线同节圆公切线tt的夹角称为啮合角

15、啮合角。贰蹦外商口闽撤扦酝扇并团拢沤片边蛤捌鳃后蛀店撕锯汗盒树潮恨遭读雍齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全一、一、渐开线直齿圆柱齿轮的渐开线直齿圆柱齿轮的各部分名称各部分名称及主要参数及主要参数1、齿轮各部分名称和尺寸5 54 4 渐开线标直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸渐开线标直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸由齿轮类型可知，直齿圆柱齿轮包含有圆柱外齿轮、圆柱内齿轮以及齿条齿条。其中圆柱外齿轮及其啮合传动最为广泛，也是本章讨论的重点。为简便起见，以下就将“外”字去除，简称齿轮和齿轮啮合传动。下图所示为齿轮的一部分，由于齿轮沿其宽度B方向的剖面形状都相同，因此只需从其端面形状来讨论齿轮的各部分名称

16、及尺寸计算。常见的各部分名称是：祈檀覆聋歌陋欲顺署苯矣缀橡蝶敝疼豺阁漂莽丫祸慢唤帚本蛔坤猩撩餐暂齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全(1).齿顶圆齿顶圆:过所有轮齿顶端的圆，其半径用ra表示。(2).齿根圆齿根圆:过所有齿槽底部的圆，其半径用rf表示。(3).基圆基圆:形成渐开线齿廓的圆，其半径用rb表示。(4).分度圆分度圆:位于轮齿的中部，是设计、制造的基准圆，其半径用r表示(5).齿顶高齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离，其长度用ha表示。(5).齿根高齿根高:齿根圆与分度圆之间的径向距离，其长度用hf表示。(7).全齿高全齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，其长度用h表示，且h=ha+h

17、f。(8).齿厚齿厚:每个轮齿在某一个圆上的圆周弧长。不同圆周上的齿厚不同，在半径为rk的圆上，齿厚用sk表示；在半径为r的分度圆上，齿厚用s表示(9).齿槽宽齿槽宽:相邻两个齿间在某一个圆上的齿槽的圆周弧长。不同圆周上的齿槽宽不同，在半径为rk的圆上，齿槽宽用ek表示；在半径为r的分度圆上，齿槽宽用e表示。(10).齿距齿距(（或称周节周节）:相邻两个轮齿同侧齿廓之间在某一个圆上对应点的的圆周弧长。不同圆周上的齿距不同，在半径为rk的圆上，齿距用pk表示，显然有pk=sk+ek；在半径为r的分度圆上，齿距用p表示，同样p=s+e。若为标准齿轮，则有s=e=p/2。(11).法向齿距法向齿距:

18、相邻两个轮齿同侧齿廓之间在法线方向上的距离，用pn表示。由渐开线特性可知：pn=pb（基圆齿距）。憋雹挽上军掠龚须祁卓那枷帘箔瞳懊哭役趾漂苍湛大湘溶械伦窜挠浦脱胃齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全齿轮基本尺寸的名称和符号齿轮基本尺寸的名称和符号同一圆上同一圆上齿根圆（齿根圆（df和和 rf）齿顶圆（齿顶圆（da和和 ra）分度圆（分度圆（d和和 r）基圆（基圆（db和和 rb）四圆四圆三弧三弧齿厚齿厚si齿槽宽齿槽宽ei齿距齿距pi三高三高齿顶高齿顶高ha齿根高齿根高hf齿全高齿全高hrf齿根圆齿根圆rb基圆基圆ra齿顶圆齿顶圆齿距齿距pi齿厚齿厚si齿槽宽齿槽宽eiri齿顶高齿顶高ha齿根高齿

19、根高hf分度圆分度圆ro馆纪旷潞厅键庚慷涸味李孟元踌祟创斜呵慢端该印蠕漾汉糊街嗜淀偶羞启齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全2 2、直齿圆柱齿轮的基本参数、直齿圆柱齿轮的基本参数定义模数 或 d=mzd=mz 单位：mm ；m标准化。1）齿数）齿数在齿轮的整圆周上轮齿总数，用z表示，显然z应为整数。齿轮的齿数是根据设计需要确定的，如：传动比、中心距要求、接触强度等。模数反映了轮齿的大小。当齿数一定时，模数越大，周节就越大,轮齿也越大。承载能力就越大。2 2）模数）模数m分度圆的周长为分度圆的周长为:分度圆直径为：分度圆直径为：由于任何一个齿轮的齿数Z和模数m是一定的，由此可知：任何齿轮都有而且只有

20、一个分度圆。诈底赋鸦猴狐漫咀靠农检宇哦慈塔涝吴浚偷牌弦州集芬二啡纵债房颤成腔齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全3)3)、分度圆压力角、分度圆压力角是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数,齿数、模数一定时，分齿数、模数一定时，分度圆一定；若压力角不同，则基圆不同，渐开线齿廓形状就不同。度圆一定；若压力角不同，则基圆不同，渐开线齿廓形状就不同。国家标准规定齿轮分度圆=20为标准值某些场合：=14.5、15、22.5、25。分度圆和节圆区别与联系?分度圆就是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。分度圆就是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。齿数、模数、压力角齿数、模数、压力

21、角为渐开线齿轮的为渐开线齿轮的三个最基本参数。三个最基本参数。厘疯嚷寻犀魂压哪沧衡玄譬味星对济锗缸智皂叮锐刊基相匝肤氯丢澳派追齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全(4)、齿顶高系数和顶隙(径向间隙)系数作用：1）储油润滑2）避免一齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿槽相接触。标准值：=1，=0.25齿顶高齿根高顶隙；一齿轮的齿顶与另一个齿轮的槽底间的径向间隙。用c表示C=c*m只要z、m、ha、hf这五个参数一经确定，齿轮的几何尺寸，包括轮齿的渐开线形状也即全部确定，因而以上五个参数称为渐开线标准齿轮的基本参数。续冶冰凛适抨锯特阵认呻伐鸽鲤恳讳泵彼棘择够焰解碧咳罗严龋挽址抛巩齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全

22、二、标准直齿轮的几何尺寸计算二、标准直齿轮的几何尺寸计算标准齿轮：标准齿轮是指m、ha*、c*均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。一个齿轮：d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcosha=ha*mhf=(ha*+c*)mh=ha+hf=(2 ha*+c*)mP=m一对标准齿轮：m、z决定了分度圆的大小，而齿轮的大小主要取决于分度圆，因此m、z是决定齿轮大小的主要参数轮齿的各部分尺寸大小与m，ha*，c*有关与z无关至于齿形，与m，z，有关讹汀矢混骤沽炙绦旺笼耻佑巍绦哆歼扁切芝袭递帅汉郴程秘倒惨沾

23、恨烹式齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全磷脊哟柒督疑诸晃陨泪峰砰去奇檄壤茁蛇诸荔噪溜儡乾臻酮钧点苍深身寓齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全渐开线齿条可看成是齿轮的特例。当齿轮的齿数增加到无穷多时，齿轮上的基圆和其他圆都变成了互相平行的直线，同侧渐开线齿廓也变成了相互平行的斜直线齿廓，这样就成了如图所示的渐开线标准齿条。但齿条与齿轮相比主要有以下两个特点：1).由于齿条齿廓是斜直线，所以齿廓上各点的法线是平行的。又由于齿条在传动时齿廓上各点的速度大小、方向相同，所以齿条齿廓上各点的压力角都相同，且等于齿廓的倾斜角，称为齿形角齿形角，标准值为20。2).相应齿轮的各个“圆”都变成“线”，分度圆中线等。

24、但与中线相平行的各直线上的齿距都相同，也即各平行线上的模数都一样，为标准值。在中线上同样有s=e。醛棵玫欺诛膏枣祷溯赦术渺吐弦忻槛公寇胸奏窥露谤挪艺公蛀般亲涩溃凶齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全习题一已知一对外啮合渐开线标准圆柱齿轮的传动比i12=2.5,z1=40,m=10mm，=20。试计算两齿轮的分度圆半径、顶圆半径、根圆半径、基圆半径、分度圆齿厚、齿槽宽。习题二当=20，ha*=1的渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆和基圆重合时，其齿数应为多少？当齿数大于所求的数值时，基圆与根圆哪个大？习题三、用卡尺测量出图示渐开线圆柱齿轮的三个齿和两个齿的反向渐开线之间的公法线长度W3=61.84mm，

25、W2=37.56mm，齿顶圆直径da=208mm，齿根圆直径df=172mm，数得其齿数z=24。试求(1).该齿轮的模数m、分度圆压力角。(2).该齿轮的基圆齿距Pn和基圆齿厚sb醋糠椿园殿黄孔换弦例姚舞脊佃哦磨移捞痘迹剃畦盲无炮寂今茎汹震诞甚齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全一、正确啮合条件 5 55 5 标准直齿圆柱齿轮的啮合传动标准直齿圆柱齿轮的啮合传动只有模数相等、压力角相等的两个渐开线齿轮才能正确啮合只有模数相等、压力角相等的两个渐开线齿轮才能正确啮合。搜林汾弄坝吓烩君率校佬症壶惹纷供尤吊贰站管筹锋缆忿敬绑炔派脊撰陨齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全欲使两齿轮正确啮合，两轮的法节必须相

26、等。欲使两齿轮正确啮合，两轮的法节必须相等。kk1o1N2N1k1k2ko2kkN1o1N2o2N2N1o1o2一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两轮的模数相等，两轮的压力角相等。两轮的模数相等，两轮的压力角相等。法节：法节：齿轮上两相邻轮齿同侧齿廓在法线上的距离。用齿轮上两相邻轮齿同侧齿廓在法线上的距离。用pn表示。表示。宙图恿胶降余腐拈驱母邢毖撬猿翟掖萌瞒铰政柞措饯绥惋犁钡商硕淌怜店齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全二、正确安装条件 标准安装：顶隙C为标准值，侧隙为零（侧隙:不啮合一侧齿廓之间的间隙）侧隙作用与顶隙相同，理论侧隙为0:防止反转时出

27、现空程,冲击,振动和噪声实际侧隙不为0，靠齿厚公差保证)此时的中心距称为标准中心距标准中心距，用a表示。顶隙 标准值 当两齿轮无齿侧间隙安装时(标准齿轮标准安装)，显然两轮的分度圆相切并做纯滚动，即分度圆与节圆重合由图还可知，一对渐开线标准齿轮按标准中心距安装时，啮合角等于分度圆压力角，即a=ra1+c+rf2=r1+ha*m+c*m+r2-(h*am+c*m)=r1+r2坚皿铺贤男祥拉蜒墓褂梗场宣借诉辑剔畔褂绣音诵达稳琼湾幽富窍藏矗橡齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全当安装中心距不等于标准中心距（即非标准安装）时，节圆半径要发生变化，但分度圆半径是不变的，这时分度圆与节圆分离。啮合线位置发生变

28、化，啮合角也不再等于分度圆上的压力角。份查壤糊滦肆截渣辐厄宰估练早么蕊绸妓晓泄砰号恬帧迁啦吟再冷铰烈母齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全1 1、一对渐开线轮齿的啮合过程、一对渐开线轮齿的啮合过程 1 2N1N2o2o1rb2rb1ra2B2B1ra1一对轮齿在啮合线上啮合的一对轮齿在啮合线上啮合的起始点起始点从动轮从动轮2 2的齿顶圆与的齿顶圆与啮合线啮合线N1N2的交点的交点B2啮合的终止点啮合的终止点 主动轮的齿顶主动轮的齿顶圆与啮合线圆与啮合线N1N2的交点的交点B1。实际啮合线实际啮合线理论啮合线三、连续传动条件三、连续传动条件公法公法N1N2为啮合点的轨迹，称为渐开线齿轮为啮合点的轨迹

29、，称为渐开线齿轮的的理论啮合线理论啮合线，切点，切点N1和和N2称为极限啮合点称为极限啮合点。线段线段B1B2为一对齿廓实际参与的线段，称为为一对齿廓实际参与的线段，称为实实际啮合线际啮合线。耀叮听魏烤唉障哟含派飘佣娘很硫稍稀敌彭购宁洽期棉绽贬串戒郭聂铜岩齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全2 2、连续传动条件：、连续传动条件：由上述轮齿啮合过程可以看出，齿轮连续传动的条件是：实际啮合线B1B2应大于齿轮的法向齿距Pb。B1B2Pb为保证连续定角速比传动的条件为：为保证连续定角速比传动的条件为：B1B2PbN2B1B2N1 1 1B2B1N2N1 1N1B2B1N2传动中断传动中断不连续不连续始终

30、有一对始终有一对轮齿啮合轮齿啮合有时一对、有时有时一对、有时两对轮齿啮合，两对轮齿啮合，传动连续传动连续仕壶侥适踊哉篷属劫酞喧赁松毁涣琶锭姜菊颊寿巷歌睹很努伶啼百忽肠翟齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全3、重合度、重合度实际啮合线与基圆齿距的比值称为实际啮合线与基圆齿距的比值称为重合度重合度，用，用表示。表示。系数大小表明多对齿啮合重合的程度，故称为重合度重合度。越大，说明同时啮合齿的对数越多，且啮合时间越长，从而使得传动越平稳、齿轮的承载能力提高。反之，越小，说明同时啮合齿的对数越少，且啮合时间越短，传动不够平稳、齿轮的承载能力下降。表明同时有1.3对轮齿参与啮合。在实际啮合线B1B2的两端各

31、有一段0.3Pb长度上（B1K段和B2D段）有两对齿啮合，称为双齿啮合区；在节点C附近DK段的0.7Pb长度上为一对齿啮合，称为单齿啮合区。如如=1.3驼牢恼抨划恋敦瘤忽竭腥涨聚宠计纶赂催锯忆宠鸭嘉粕独什屯途叁呆描卖齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全窃泊歇缮拴实国斯卡涸鬃僵裹粗诡蕊键捐岂质诽旬帐皖锚桑教听更诛爪夫齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全同理同理又由于又由于o102ra1rb1N2B1N1pB2ra2rb2 a1 a2 而而重合度的计算重合度的计算与模数无关。当传动比一定，而齿数z1、z2增多时，增大。隧熙瞄浦糙匹寝丑厕赛秃育年猜汽估基刃瓦张烯但葬望臃秧缎等臻裤坛砖齿轮机械原理大全齿轮机械

32、原理大全齿顶高系数齿顶高系数ha*增大，增大，齿顶圆压力角增大齿顶圆压力角增大；齿顶；齿顶圆增大，实际啮合线增大，重合度圆增大，实际啮合线增大，重合度也增大。也增大。1）齿顶高系数）齿顶高系数ha*径屋必杜痰忿佃筹博吕慈蛾喜汽欢首长袜冤越乘躇枷槐苏受娃助昌疡背聪齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全齿数增多，重合度齿数增多，重合度增大。增大。2）齿数）齿数z1、z2炮篇扒喳动灌蕉陆耘轰皮咽搽萨功乎劫棱詹痘赦伦兰深挠蛰耘孕潍倍淆太齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全当当z2增至无穷多时，变成齿条，增至无穷多时，变成齿条，z1不变不变恿藉殃惧哈丑枪遍峨楞窜蛀缩灶而棉卓甩瞩租范励激昭掣病脾案棵兵矣平齿轮机械原

33、理大全齿轮机械原理大全当当z z1 1、z z2 2都增至无穷多时，都增至无穷多时，趋于趋于maxmax两轮均变为齿条，吻合为一体，无啮合运动。两轮均变为齿条，吻合为一体，无啮合运动。随随z增多而增大，但直齿圆柱齿轮的增多而增大，但直齿圆柱齿轮的不可不可能超过能超过1.981。纳苑泣泄厢鹏攻瘦智亡椅雏绞速咬逸湿莉滇斋领隔矛笨唐炙限粒靳蝇坏冷齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全若其他条件不变，增大安装中心距，会使啮若其他条件不变，增大安装中心距，会使啮合角增大，重合度合角增大，重合度减小。减小。3）啮合角）啮合角因而渐开线齿轮传动的可分性受到传动连续因而渐开线齿轮传动的可分性受到传动连续性的制约，必

34、须保证合性的制约，必须保证合1。重合度重合度随啮合角的增大而减小。随啮合角的增大而减小。rb1=r1cosrb2=r2cosrb1+rb2=(r1+r2)cos=acos同理,rb1=r1cosrb1+rb2=acos所以恤弓呻幕螺娄撼玫缆铀慈摇势牟项卸肯迟吁眺俞桩纺委锣跳贱扰倍枚壕密齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全例题已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，按标准中心距安装啮合传动。其基本参数为：z1=22，z2=33，=20，m=2.5mm，h*a=1。试计算该对齿轮的重合度。解：解：计算分度圆半径计算分度圆半径计算基圆半径计算基圆半径计算齿顶圆半径计算齿顶圆半径计算齿顶圆压力角计算齿顶圆压

35、力角计算重合度计算重合度几毗凤葱改酣摸缓梦棍袁烃甭稍轿诱哆路藐免庙伏腔骑竭睫糟装旁疹分跺齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全一、齿轮轮齿的加工方法一、齿轮轮齿的加工方法1.1.成形法成形法 仿形法是在普通铣床上用轴向剖面形状与被切齿轮齿槽形状完全相同的铣刀切制齿轮的方法，如图所示。铣完一个齿槽后，分度头将齿坯转过3600/z，再铣下一个齿槽，直到铣出所有的齿槽。5 56 6 渐开线直齿圆柱齿轮的加工方法渐开线直齿圆柱齿轮的加工方法切削加工法、铸造法、热轧法、冲压法、电加工法等，最常用的是切削加工法，按其切齿原理分为成形法和范成法两类。盘状铣刀加工齿轮的情况，铣刀绕自身轴线转动为切削运动，同时轮坯沿

36、自身轴线方向移动为送进动这样便可切出一个齿槽对不便采用盘状铣刀加工的大模数齿轮和人字斜齿轮等均宜采用指状铣刀加工 羽和核烦傣蒋捡韶霍镀腥直珍抱侍癣孩民任铜哟锄氰辉虫灿精镣舀旁垃妮齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全 成形法加工方便易行，但精度难以保证。由于渐开线齿廓形状取决于基圆的大小，而基圆半径rb=(mzcos)/2，故齿廓形状与m、z、有关。欲加工精确齿廓，对模数和压力角相同的、齿数不同的齿轮，应采用不同的刀具，而这在实际中是不可能的。生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮，故齿形通常是近似的。表中列出了1-8号圆盘铣刀加工齿轮的齿数范围。圆盘铣刀加工齿数的范围 刀号1234567

37、8加工齿数范围12-1314-15 17-2021-2525-3435-5455-134135以上尘蛹鹃阻叮呢剑前列左炕石脾紫詹烷耸一隐方魏坷锐叼媚歹地弘叔塘纤饮齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全如图所示为一对已知齿轮的传动。在给定了两齿轮的渐开线齿廓和主动轮角速度1后，通过两齿廓的啮合就可获得从动轮的角速度2且使i12=1/2=定值。因为两齿廓啮合中，两节圆作纯滚动，节圆1在节圆2上纯滚的过程中，齿轮1的齿廓对于齿轮2将占据一系列相对位置，而这一系列相对位置的包络线就是齿轮2的齿廓，也即在两节圆作纯滚动时，两渐开线齿廓可看作互为包络线。2、范成法、范成法 若将齿轮1制成刀具，即在齿轮1上磨削出

38、刀刃，称为齿轮插刀齿轮插刀。2为被加工齿轮的轮坯，如图所示。由专用的插齿机床保证插刀和轮坯的相对运动与一对相当的齿轮传动一样，再加上齿轮插刀沿轮坯轴线方向的切削运动，这样插刀刀刃在轮坯上占据的一系列相对位置就可以切出所需的渐开线齿廓来。懈书大揭庶魄零泻擅态呆允意七劳勺嘎践听必讲宦看掷来泅锹镍蕉匀歼幢齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全啄保行损忱扎类件蚤蚕泄丁贪尔优惟黔闹挺烧吗嘎葬翌牵钨邯武梗驾芥肘齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全 用范成法加工齿轮时，只要刀具与被切齿轮的模数和压力角相同，不论被加工齿轮的齿数是多少，都可以用同一把刀具来加工，这给生产带来了很大的方便，因此范成法得到了广泛的应用。同理

39、，渐开线齿条与齿轮可以啮合传动。将齿条磨削出刀刃制成齿条插刀齿条插刀，如图所示，使插齿机床保证齿条插刀与轮坯的范成运动，即保证v刀=r，式中v刀为齿条插刀的移动速度，r为被加切齿轮的分度圆半径，为轮坯的角速度。再加上齿条插刀沿轮坯轴线方向的切削运动，就可以切出渐开线齿轮。由于渐开线齿条的齿廓是直线，因而齿条插刀的刀刃可以制造得比较精确，从而使被加工出来的渐开线齿廓也就比较准确。但是齿条插刀的长度是有限的，当被加工齿轮的齿数多于齿条刀齿数时，切削加工就不连续，得重新调整齿条插刀与轮坯的相对位置。诲怎督簧坚冬泳其赢闭差嫂阀犬伙慕郎斌辗瞬翅鞘拉永贰螺澜犹稠泰睡锻齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全勉疹扭

40、武耙廓真篱响羔捣墒撕所堰镍侍抿炬患榆膳霍轨当芭就歉参倒筋恿齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全为了解决因齿条插刀有限长而带来加工中的问题，在生产中普遍采用齿轮滚齿轮滚刀刀来加工齿轮，该专用机床称为滚齿机滚齿机。齿轮滚刀的形状象一个螺旋，如图所示。滚刀在轮坯端面上的投影为一渐开线齿条，滚刀转动时相当一齿条刀作连续的移动。这样用齿轮滚刀加工齿轮生产过程就连续了。加工过程中，除了滚刀与轮坯相对转动外，滚刀沿轮坯轴线方向还作送进运动，以便切出整个齿长。近抚矿妻辑哮仍边投捍渔嘴雅俏耻横唱叭尊忠声撬秦茧贩拴栗回琢过户漆齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全3 3、用齿条型刀具加工标准齿轮用齿条型刀具加工标准齿轮 齿

41、条插刀的分度线分度线（中线）与被加工的齿轮的分度圆分度圆相切并作纯滚动时，刀具移动的线速度等于轮坯分度圆的线速度时，v=rv=r，加工出齿轮的分度圆压力角等于刀具的齿形角，分度圆齿厚等于刀具分度线上的齿槽宽，齿顶高为ha*m，齿根高为hf=（ha*+c*）m，这种齿轮既为标准齿轮。标准齿轮。要蜒袍署诲迄涤焊察拣詹徊猩凛墅棺觉俏晚涸骑朽铰了除晕五歪修泰罚肪齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全 齿条刀中线与齿轮坯齿条刀中线与齿轮坯分度圆相切纯滚动。这分度圆相切纯滚动。这样切出轮必为标准齿轮：样切出轮必为标准齿轮：C*m刀顶线刀根线齿顶线C*mham*ham*分度线（中线）S=e*ha=ham*hf=(

42、ha+c*)mp分度圆分度圆ham(ha+c*)m*s(ham中线中线+c)m*(ha+c)m*2m标准齿轮的切制标准齿轮的切制标准齿条型刀具的齿廓外形与普标准齿条型刀具的齿廓外形与普通齿条相似，所不同的是它的顶通齿条相似，所不同的是它的顶部比普通齿条增高部比普通齿条增高c*mc*m部分，并部分，并以半径为以半径为的圆角同直线部分连的圆角同直线部分连接。这增高部分是用来切出被加接。这增高部分是用来切出被加工齿轮的根圆及靠近根圆的一段工齿轮的根圆及靠近根圆的一段非渐开线齿廓并保证齿轮传动时非渐开线齿廓并保证齿轮传动时径向间隙的。径向间隙的。谬歉株墓盆含口沂坐培辫演鄂狮潮驹上仿铣媒眠筑论即泄创眯轰

43、儿偿慈堵齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全齿廓根切齿廓根切 用范成法切制齿轮时，有时刀具会把轮齿根部已用范成法切制齿轮时，有时刀具会把轮齿根部已切制好的渐开线齿廓再切去一部分，这种现象称为齿廓根切。切制好的渐开线齿廓再切去一部分，这种现象称为齿廓根切。产生根切的原因产生根切的原因 当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N N之外，便将之外，便将根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。根部已切制出的渐开线齿廓再切去一部分。齿轮根切现象齿轮根切现象rrb0pB1齿顶线B2刀刃刃N节线二二.根切现象及产生原因根切现象及产生原因伯哟核堪庶归溜芽启秤紫圆祭察勿伴青矾

44、扳步都鞍承蓄牧壳桶灿光喻孔理齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全图示刀具顶线恰好通过啮合极限点啮合极限点N N。当刀具到达位置2时，切削过程全部结束，轮齿基圆外的渐开线已全部切出。继续运动，刀具和轮齿脱离，这样切制出的轮齿不会产生根切如果刀具的齿顶高增大，齿顶线超过啮合极限点N,则刀具到达位置2时，轮齿基圆外的渐开线已全部切出，但整个切削过程并未结束，随着范成运动的继续，刀具还将继续切削当刀具到达某位置（如位置3）时，轮坯转过角，N点转至N点位置，刀具与渐开线齿廓相交。这表明刀刃将已经切制好的一部分渐开线齿廓又切去了，从而产生根切。由此可知，当刀具的齿顶线超当刀具的齿顶线超过啮合极限点过啮合极限点

45、N N，被切齿轮将产，被切齿轮将产生根切生根切。厘敏佬熟梅改酗酚撬伙朝箔竿葛乘乏馁清瞪辖墙谭剪跃握逻悼桓世戍活踏齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全标准齿轮无根切的最少齿数标准齿轮无根切的最少齿数 N点是啮合线与齿轮基圆的切点，当啮合线方位角确定后，N点的位置决定于基圆半径rb的大小。图是齿条型刀具加工标准齿轮的情况,刀具中心线与分度圆相切（切点即为节点c）纯滚，齿条顶线恰好通过啮合极限点N。如果基圆半径增大，N点沿啮合线上移，加工不会产生根切。如果基圆半径减小，N点沿啮合线下移，刀具顶线超过啮合极限点N，加工会出现根切。所以图示rb是不产生根切的最小基圆半径，因为被切齿轮的m和与刀具相同，所以基

46、圆半径的大小取决于齿数z，与不产生根切的基圆半径相对应的齿数称为标准齿轮无根切的最少齿数最少齿数，用zmin表示，其数值不难从图中的几何关系导出。痔疯枢简嘘踞蔫愁姆蝗仑鄙溶湛携载硬粉讥讹毙曲厦巴颧凯积侥伶耽妄侧齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全要求无根切，则应满足 而 由此得 对于标准齿条型刀具，当 谊侠仆猛蔡葵皑晒忍替侮荐杨纷援偿流尝漆原器差饶韭大篮壕渊敏面击气齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全5 57 7 变位齿轮传动概述变位齿轮传动概述 标准齿轮传动的局限性:1、传动结构不紧凑。齿数不能少于Zmin=2h*a/sin22、不适用于实际中心距a不等于标准中心距的场合。当aa时无法安装，当aa时

47、会产生过大的间隙，影响传动的平稳性。3、不能满足等强度要求。小齿轮齿根厚度小，啮合次数多，故强度低，先损坏。为了改善齿轮传动性能，出现了变位齿轮。鸵米埃劝隆鸦喘佐视潮忧疙著臀钙勘汤在情子阔兹唆疗慨颊照昧监扫滑枝齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全一、变位齿轮的概念一、变位齿轮的概念 如图所示为一标准齿条型刀具加工一个z0负变位齿轮负变位齿轮xham，齿根高齿根高 hf(ha+c*)m。齿厚齿厚s大于齿槽宽大于齿槽宽e,*Se,ha(ha+c*)m。*变位齿轮的切制变位齿轮的切制蔽廖褂捆镊邢歉惦濒修色遣曳序扦枝徒眷凌曝嘻由施薯搅杆岸眺愿取驼绿齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全三、变位齿轮几何尺寸三、变

48、位齿轮几何尺寸变位齿轮的模数m、齿数z、分度圆压力角a、基圆半径rb都不变，而齿厚s、齿槽距e、齿根圆半径rf、齿顶圆半径ra变化 由图上小三角形IJK中几何关系不难得到分度圆上齿厚和齿槽距分别为此外，由于刀具远离轮坯中心，被切齿轮的根圆半径增大了一个变位量xm，所以 rf=r-hf*m+xm显然，齿顶圆半径ra也变了，ra=r+ha*m+xm。(不考虑顶隙)溢桌名际大刁骏度斩绑现橙芳蚌挥澄圭桔塔篱伤饯碑弟刽玲回私手冻制吨齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全变位齿轮传动的中心距变位齿轮传动的中心距a a 及中心距变动系数及中心距变动系数y yy分度圆分离系数分度圆分离系数：时 y0时 yy,既aa

49、工程上,两轮按无侧隙中心距a安装,而将两轮齿顶高各减短ym,以满足顶隙的要求.y称为齿顶高降低系数。y=（x1+x2)-y这时齿顶高为：ha=ha*m+xm-ym=(ha*+x-y)m赊旅惭仁营哺权篮社泳咒作屎受屠痘触阅融号肪甩蓝鲍恬击窃喻饰屉腰淘齿轮机械原理大全齿轮机械原理大全四、变位齿轮传动的类型和应用四、变位齿轮传动的类型和应用 变位齿轮传动按两轮变位系数的不同组合，可分为两大类型，各有不同的特点。(一一)、变位齿轮的传动类型、变位齿轮的传动类型1 1、高度变位齿轮传动（、高度变位齿轮传动（x x=x=x1 1+x+x2 2=0,x=0,x1 1=-x=-x2 2)传动中，两轮的全齿高不

50、变全齿高不变，但每个齿轮的齿顶高和齿齿顶高和齿根高已不是标准值。所以根高已不是标准值。所以这种齿轮传动称为高度变位齿轮传动高度变位齿轮传动。由于两齿轮的变位量的绝对值相等，又称为等变位齿轮传动或零等变位齿轮传动或零变位齿轮传动变位齿轮传动。传动的啮合角等于分度圆上的压力角，中心距等于两分度圆半径之和，两轮节圆与其分度圆重合。将两轮最小变位系数公式相加得：z1+z22zmin 通常通常小小齿轮采用正变位齿轮采用正变位，大齿轮采用负变位大齿轮采用负变位。高度变位齿轮传动高度变位齿轮传动与标准齿轮标准齿轮传动相比，可减小机构尺可减小机构尺寸；相对提高两轮承载能力；改善齿轮的磨损情况。寸；相对提高两轮