汽车机械基础教学课件作者霍振生主编第八章齿轮传动课件.pptx

第一节　渐开线标准直齿圆柱齿轮传动一、渐开线的形成及性质二、直齿圆柱齿轮各部分名称三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动四、渐开线齿轮的加工五、轮齿的失效形式与材料选用六、直齿圆柱齿轮传动强度计算七、许用应力的确定八、直齿圆柱齿轮传动设计第一节　渐开线标准直齿圆柱齿轮传动图8?-?1　渐开线的形成一、渐开线的形成及性质1.渐开线的形成图8?-?2　不同基圆的渐开线一、渐开线的形成及性质2.渐开线的性质1)线段为渐开线上任意一点K的曲率半径，也是渐开线的法线，且始终与基圆相切。2)渐开线上K点的法向力Fn的方向与该点的线速度vk方向所夹的锐角αK，称为渐开线在K点的压力角。3)渐开线的形状取决于基圆半径的大小，基圆半径越小，渐开线越弯曲；反之，渐开线越平直，如图8?-?2所示。4)基圆内无渐开线。二、直齿圆柱齿轮各部分名称图8?-?3　直齿圆柱齿轮传动a)外啮合直齿圆柱齿轮传动　b)内啮合直齿圆柱齿轮传动　c)齿轮齿条啮合传动1.直齿圆柱齿轮各部分的名称二、直齿圆柱齿轮各部分名称图8?-?4　直齿圆柱齿轮各部分名称1—齿高　2—齿根高　3—齿顶高　4—齿距　5—齿宽　6—分度圆齿槽宽7—分度圆齿厚　8—齿顶圆　9—分度圆　10—基圆　11—齿根圆二、直齿圆柱齿轮各部分名称2.直齿圆柱齿轮主要参数(1)压力角α　在齿顶圆与齿根圆之间规定一个圆,作为计算和测量齿轮各个部分尺寸的基准，这个圆称为分度圆，用d表示其直径。(2)模数m　模数是决定齿轮尺寸的重要参数。表8?-?1　渐开线圆柱齿轮标准模数系列(GB/T 1357—2008)二、直齿圆柱齿轮各部分名称表8?-?1　渐开线圆柱齿轮标准模数系列(GB/T 1357—2008)(3)齿数z　齿轮上轮齿的总数称为齿数，反映的是齿轮的大小。(4)齿顶高系数h*　齿轮的齿顶圆与分度圆之间的径向尺寸称为齿顶高，用ha表示；齿根圆与分度圆之间的径向尺寸，称为齿根高,用hf表示；齿顶高和齿根高的总和称为全齿高，用h表示。(5)顶隙系数c*　为了保证齿轮啮合时，不相互卡死，且留有一定的储油空间，规定齿根高hf=ha+c，c称为顶隙。3.标准直齿圆柱齿轮尺寸计算二、直齿圆柱齿轮各部分名称表8?-?2　标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式表8?-?2　标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动1.正确啮合条件2.连续传动条件3.标准安装和标准中心距三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动图8?-?5　直齿圆柱齿轮传动中心距a)外啮合中心距　b)内啮合中心距三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动4.传动比四、渐开线齿轮的加工1.仿形法加工齿轮图8?-?6　仿形法加工齿轮a)圆盘铣刀加工齿轮　b)指形齿轮铣刀加工齿轮2.展成法加工齿轮四、渐开线齿轮的加工(1)齿轮插刀　如图8?-?7a所示，插齿时，按照一对齿轮相互啮合时的相对运动关系，实现插刀和齿轮毛坯的相对转动。图8?-?7　齿轮插刀加工齿轮a)齿轮插刀加工齿轮　b)切削过程(2)齿条插刀　齿条插刀加工齿轮时，四、渐开线齿轮的加工齿条刀具与齿轮保持啮合的同时，还作纵向或横向运动，如图8?-?8所示。(3)齿轮滚刀　成批大量生产的齿轮，常采用连续切削且生产率高的齿轮滚刀来加工。图8?-?8　齿条插刀加工齿轮五、轮齿的失效形式与材料选用1.轮齿的失效形式(1)轮齿折断　轮齿弯曲应力值超过其极限值时，轮齿将在齿根发生断裂。图8?-?10轮齿折断a)轮齿受力情况　b)轮齿折断示意图五、轮齿的失效形式与材料选用(2)齿面点蚀　在接触应力长时间反复作用下，齿面形成麻点状凹坑，即为齿面点蚀,如图8?-?11所示。(3)齿面胶合　承受重载作用、高速转动，且齿面硬度较低的齿轮，在较高的压力作用下容易发生粘着。(4)齿面磨损　齿轮传动中落入灰尘、硬屑等颗粒物质时，会引起齿面磨损。图8?-?11　齿面点蚀五、轮齿的失效形式与材料选用图8?-?12　齿面胶合五、轮齿的失效形式与材料选用图8?-?13　齿面磨损五、轮齿的失效形式与材料选用图8?-?14　轮齿塑性变形(5)轮齿塑性变形　齿面较软的轮齿，载荷及摩擦力较大时，五、轮齿的失效形式与材料选用轮齿齿面表层的材料在啮合过程中会沿着摩擦力的方向产生局部塑性变形，齿廓失去了正确的形状，导致失效，如图8?-?14所示。2.齿轮传动精度表8?-?3　齿轮传动平稳性要求的精度选择五、轮齿的失效形式与材料选用表8?-?3　齿轮传动平稳性要求的精度选择3.齿轮常用材料和热处理表8?-?4　齿轮常用材料和热处理方法五、轮齿的失效形式与材料选用表8?-?4　齿轮常用材料和热处理方法五、轮齿的失效形式与材料选用表8?-?4　齿轮常用材料和热处理方法六、直齿圆柱齿轮传动强度计算1)疲劳接触强度计算，即保证不发生点蚀。2)弯曲疲劳