机械设计基础（第2版） 课件 【ch6】齿轮传动.pptx

单元六齿轮传动“十二五”职业教育国家规划教材机械设计基础（第2版）“十三五”职业教育国家规划教材

01互换性概念PARTONE

6.1齿轮传动的特点和分类1、齿轮传动。齿轮是一个有齿的机械元件,齿轮传动是利用一对齿轮的轮齿依次交替啮合,实现机器中两轴线间运动和动力的传递，以及运动形式和速度的改变。一、齿轮传动的特点

6.1齿轮传动的特点和分类2、应用特点。齿轮传动是现代机械中应用最广泛的一种机械传动之一，其具有如下优点：（1）两轮瞬时传动比恒定不变，运动传递准确可靠；（2）适用的圆周速度范围和功率范围较大;（3）传动效率较高，一般为0.94~0.99；（4）使用寿命长,结构紧凑,维护简单；（5）能实现平行相交交错轴间的传动。一、齿轮传动的特点

6.1齿轮传动的特点和分类1、齿轮传动是用来传递机器中两轴线间的运动，根据两线间的相对位置和轮向,齿轮传动的主要类型和分类分别如图6-2和图6-3所示。二、齿轮传动的分类2、应用特点。与其他传动相比，齿轮传动有如下缺点：（1）齿轮制造和安装精度要求较高，成本较高；（2）不适用于轴间距离较大的传动。一、齿轮传动的特点

6.1齿轮传动的特点和分类二、齿轮传动的分类2、根据工作条件不同,齿轮传动可分为“开式齿轮传动”和“闭式齿轮传动”。3、根据齿轮廓曲线不同轮传动可分为“渐开线轮传动”、“摆线轮传动”和“圆弧轮传动”。

6.1齿轮传动的特点和分类三、齿轮传动的基本要求从传递运动和动力两方面考虑,齿轮传动应满足下列两个基本要求。传动准确平稳承载能力强

02渐开线齿廓PARTtwo

6.2渐开线齿廓一、渐开线的形成及性质渐开线齿轮的可用齿廓就是由同一基圆形成的两条反向渐开线的某段组成的,如图6-5所示。

6.2渐开线齿廓一、渐开线的形成及性质根据渐开线的形成，可知其具有如下性质：1、发生线在基圆上滚过的长度,等于基圆上被滚过的弧长；2、渐开线上任一点的法线必与基圆相切,线段NK既是基圆的切线,同时也是渐开线在K点的法线和曲率半径；3、渐开线上各点的压力角不同,离基圆越远，压力角越大；4、渐开线的形状取决于基圆的大小，基半径越大,渐开线越平直。当基圆趋于无穷大时,渐开线就成为直线,这就是渐开线齿轮的齿廓；5、基圆内无渐开线。

6.2渐开线齿廓二、渐开线齿廓的啮合特性1、四线合一性。对渐开线齿廓的齿轮传动来说,啮合线、过啮合点的公法线、基圆的内公切线和正压力作用线四线合一。2、能保证瞬时传动比恒定。渐开线齿轮的传动比等于主从动轮基圆半径之反比。由于基圆半径ri和re是定值故渐开线齿轮的传动比能保持恒定不变。

6.2渐开线齿廓二、渐开线齿廓的啮合特性3、中心距可分性。由于渐开线齿轮的传动比只与基圆半径有关,而与中心距无关,因此在安装时若中心距略有变化也不会改变传动比的大小,此特性称为中心距可分性。4、啮合角不变。啮合线与两节圆公切线所夹的锐角称为啮合角，它就是渐开线在节圆上的压力角。显然齿轮传动时啮合角不变,力作用线方向不变，因而传动比较平稳。

03直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸PARTthree

6.3直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸一、齿轮各部分名称及代号图6-7所示为渐开线直齿圆柱齿轮的一部分，各部分名称及代号如下。

6.3直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸二、直齿圆柱齿轮的主要参数1、齿数z。齿轮圆周上的轮齿总数。2、模数m。齿轮的分度圆直径d齿数z和轮齿的距之间的关系为。

6.3直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸二、直齿圆柱齿轮的主要参数4、齿顶高、齿根高和齿高。介于分度圆与齿顶圆之间的部分称为齿顶,其径向距离称为齿顶高。介于分度圆与齿根圆之间的部分称为齿根,其径向距离称为齿根高。齿顶圆与齿根圆间的径向距离称为齿高。5、齿宽。轮齿的轴向宽度用b表示。

6.3直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸三、标准直齿圆柱齿轮的主要几何尺寸渐开线标准直齿圆柱齿轮外轮的主要几何尺寸的计算公式见表6-2。四、公法线长度和分度圆弦齿厚齿轮在加工和检验中,常用测量公法线长度或分度圆弦齿厚来保证齿轮的精度。1、公法线长度。如图6-9所示,卡尺在齿轮上跨若于齿数K所测得廓间的法向距离称为公法线长度，用Wk表示。

6.3直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸四、公法线长度和分度圆弦齿厚2、分度圆弦齿厚和分度圆弦齿高。如图6-10所示,分度圆弦厚就是齿轮分度圆齿厚对应的弦长AB,记作S。弦齿厚AB的中点到齿顶圆的径向距离称为分度圆弦齿高，记作h,其值可查阅《机械设计手册》。

04表面结构PARTfore

6.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动图6-12所示为渐开线直圆柱齿轮的合过程。一、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合过程

6.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动一对齿轮连续顺利地传动，需要各对轮齿