烟台南山学院：《机械设计基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十章 齿轮传动

第十章 §101齿轮传动的特点和基本类型 ·10.2渐开线齿轮的齿廓及传动比 5103渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸 §10.4渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §105渐开线齿轮的加工方法 ·10.6齿轮的根切现象与最少齿数 107变位齿轮传动 510.8齿轮传动的失效形式与设计计算准则 510.9齿轮材料及热处理 51010直尺圆柱齿轮传动的强度计算 510.11斜齿圆柱齿轮传动 51013齿能的结构设计及齿轮的润滑

•§10.1 齿轮传动的特点和基本类型 •§10.2 渐开线齿轮的齿廓及传动比 •§10.3 渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸 •§10.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 •§10.5 渐开线齿轮的加工方法 • §10.6 齿轮的根切现象与最少齿数 •§10.7 变位齿轮传动 •§10.8 齿轮传动的失效形式与设计计算准则 •§10.9 齿轮材料及热处理 • §10.10 直尺圆柱齿轮传动的 强度计算 •§10.11 斜齿圆柱齿轮传动 •§10.12标准圆锥齿轮传动 •§10.13 齿轮的结构设计及齿轮的润滑 第十章

3101轮传动的情点和基本类型國合 齿轮传动的特点 优点:1)传动效率高 2)传动比恒定 3)结构紧凑 4)工作可靠、寿命长 缺点:1)制造、安装精度要求较高 2)不适于中心距a较大两轴间传动 3)使用维护费用较高 4)精度低时、噪音、振动较大 HOE

§10.1 齿轮传动的特点和基本类型 优点：1）传动效率高 2）传动比恒定 3）结构紧凑 4）工作可靠、寿命长 缺点：1）制造、安装精度要求较高 2）不适于中心距a较大两轴间传动 3）使用维护费用较高 4）精度低时、噪音、振动较大 一、齿轮传动的特点

合心 二、齿轮传动的主要类型 1、按传动比是否恒定分 定传动比一圆形齿轮机构(圆柱、圆锥) 变传动比一非圆齿轮机构(椭圆齿轮)

1、按传动比是否恒定分： 定传动比 —— 圆形齿轮机构(圆柱、圆锥） 变传动比 —— 非圆齿轮机构（椭圆齿轮） 二、齿轮传动的主要类型

2、按传动时两轮轴的相对位置分 合心 外啮合齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动内啮合齿轮传动 平面齿轮机构斜齿圆柱齿轮传动(齿轮与齿条传动 人字齿轮传动

平面齿轮机构 2、按传动时两轮轴的相对位置分： 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮与齿条传动 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿轮传动

圆锥齿轮传动(直齿、斜齿、曲线齿) 空间齿轮机构交错轴斜齿轮传动 蜗杆传动 轮 蜗杆

圆锥齿轮传动(直齿、斜齿、曲线齿） 交错轴斜齿轮传动 蜗杆传动. 空间齿轮机构

合心 3、按工作条件 开式适于低速及不重要的场合 半开式农业机械、建筑机及简单机械设备 只有简单防护罩 闭式—润滑、密封良好,一汽车、机床 及航空发动机等的齿轮传动中 4、按齿形 渐开线—常用 摆线计时仪器 圆弧承载能力较强

3、按工作条件 开式——适于低速及不重要的场合 半开式——农业机械、建筑机及简单机械设备— 只有简单防护罩 闭式——润滑、密封良好，—汽车、机床 及航空发动机等的齿轮传动中 4、按齿形 渐开线——常用 摆线——计时仪器 圆弧——承载能力较强

5102渐开线齿轮的齿廓及传动比國 渐开线形成 K 压力角αk K rk向径 发生线 O 6展角 基圆 基圆半径b HOE

一、渐开线形成 发生线 基圆 F 向径 展角 压力角aK aK qK K 基圆半径 rb VK rK rb §10.2 渐开线齿轮的齿廓及传动比

渐开线特性 「kxK合 B 1. BK= BA 2.法线切于基圆 3. BK 4.渐开线形状取决于rb 5基圆内无渐开线 ▲推i 同基圆上两条K 渐开线间的公法线长度kBBK2 处处相等等于两渐开 线间的基圆弧长)

二、渐开线特性 K 1. BK = BA 2. 法线切于基圆 3. BK = rK 4. 渐开线形状取决于 rb 5. 基圆内无渐开线 B A rK ▲推论: 同一基圆上两条 渐开线间的公法线长度 处处相等 (等于两渐开 线间的基圆弧长) 。 K1 K K2 1 ' K2 ' B B' A1 A2

三、渐开线方程 K K r cOSC K A 或 coSC= K 2.0k=∠NOA-Ck NA NK Ox=tg dx -d 令:invαk=tgακ-k.invαk称渐开线函数 K 渐开线方程: COSO K Inv ak=tg ak -aK

三、渐开线方程 1. rK = ——— rb cosaK 或 cosaK = —— rK rb 2. qK = ∠NOA - aK = ——— - aK NA rb = ——— - aK NK rb = tgaK - aK 令： invaK = tgaK - aK . . invaK 称渐开线函数. 渐开线方程:{ rK = ——— rb cosaK invaK = tgaK - aK . aK aK qK K rK rb O N A

四、渐开线齿廓的啮合特点 合心 1.啮合线为一直线 啮合线啮合点(在固定平 象 面上的轨迹线 两齿廓所有接触点的公法线均 重合,传动时啮合点沿两基圆的内 公切线移动。 作用力方向恒定 2.传动比恒定 公法线不变,节点P为定点 速比 OP 12 为定值.传动比恒定 2 O,P

四、渐开线齿廓的啮合特点 1. 啮合线为一直线 啮合线— 啮合点 (在固定平 面上) 的轨迹线. 两齿廓所有接触点的公法线均 重合, 传动时啮合点沿两基圆的内 公切线移动。 2 . 传动比恒定 P 公法线不变, 节点 P 为定点. 速比 i 为定值. 12 = —— = —— w1 w2 O1P O2P 作用力方向恒定 传动比恒定