斜齿轮传动的优缺点[1]

斜齿轮传动的特点

优点

（1）啮合性好，传动平稳、噪声小。

（2）重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力。

（3）不产生根切的最少齿数少。

缺点

（1）人字齿轮制造比较麻烦。

1)啮合性能好：斜齿圆柱齿轮轮齿之间是一种逐渐啮合过程，轮齿上的受力也是逐渐

由小到大，再由大到小；因此斜齿轮啮合较为平稳，冲击和噪声小，适用于高速、大

功率传动。

2)重合度大：在同等条件下，斜齿轮的啮合过程比直齿轮长，即重合度较大，这就降

低了每对齿轮的载荷，从而提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，并使传

动平稳。

3)结构紧凑：用齿条形刀具切制斜齿圆柱齿轮时，其无根切标准齿轮的最小齿数比直

齿圆柱齿轮的少，因而可以得到更加紧凑的结构。

斜齿轮传动的主要缺点是轮齿啮合时的作用力有轴向分力:

该轴向力是有害的,将增大传动装置中的摩擦损失.由上式可知,该轴向力是由螺旋角引起的,为了不使斜齿轮产生过大的轴向力,设计时一般取=8~15°。

为了克服斜齿圆柱齿轮的这个缺点,可采用左右两排轮齿完全对称的人字齿轮，由此产生的轴向力可以相互抵消。但人字齿轮的缺点是加工比较困难。

1、啮合状况：

各种传动方式优缺点

1、齿轮传动分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。优点：适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高。；工作可靠性高、寿命长。；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动缺点：要求较高的制造和安装精度、成本较高。；不适宜远距离两轴之间的传动。渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。 2、涡轮涡杆传动适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。优点：传动比大。；结构尺寸紧凑。缺点：轴向力大、易发热、效率低。；只能单向传动。涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。 3、带传动包括主动轮、从动轮；环形带 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。 2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。 4、链传动包括主动链、从动链；环形链条。链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5、轮系 1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。

齿轮齿条传动机构设计规划介绍

齿轮齿条传动机构的设计和计算 1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即 ,/5003s mm V =又()160 d 3 33n V π= ，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得m in /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 2 1 1212=== n n z z 得80m in,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+?=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+?=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径 mm mz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=?===?===ββ 齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===?===αα 法向齿厚为 mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=??? ? ????+=??? ??+===παπ

齿轮齿条传动优缺点

齿轮齿条，同步带，丝杠对比齿轮齿条，承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高，>2m/s，缺点：若加工安装精度差，传动噪音大，磨损大。典型用途：大版面钢板、玻璃数控切割机，建筑施工升降机可达30层楼高。同步带，承载力较大，负载再大就要加宽皮带，传动精度较高，传动长度不可太大，否则需要考虑较大的弹性变形和振动，传动距离大尤其不适合精确定位、连续性运动控制，如大版面数控设备的XY轴，但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。优点：短距离传动速度可以很高，噪音低。典型用途:小型数控设备、某些打印机丝杠，（1）普通梯形丝杠可以自锁，这是最大优点，但是传动效率低下，比上述二者低许多，所以不适合高速往返传动。缺点是时间久了传动间隙大，回程精度差，用在垂直传动较合适。（2）滚珠丝杠不能自锁，传动效率高，精度高，噪音低，适合高速往返传动，但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形，所以传动长度不可太大，要么改用丝母旋转丝杠不动，但还是不能太长，要么就用齿轮齿条。典型用途：数控机床，小版面数控切割机应用上的区别？在长距离重负载直线运动上，丝杆有可能强度不够，就会导致机子出现震动、抖动等情况，严重的，会导致丝杆弯曲、变形、甚至断裂等等；而齿条就不会有这样的情况，齿条可以长距离无限接长并且高速运转而不影响齿条精度（当然这个跟装配、床身本身精度都有关系），丝杆就做不到这一点，但在短距离直线运动中，丝杆的精度明显要比齿条高得多。另外就是，齿条齿轮传动对于机子结构设计来讲要相对简单一些。反正，各有优劣，所以，丝杆有丝杆的市场，齿条有齿条的市场。互不影响。当标准外齿轮的齿数增加到无穷多时，齿轮上的基圆和其它圆都变成了相互平行的直线，同侧渐开线齿廓也变成了相互平行的斜直线齿廓，这就是齿条。齿条与齿轮相比有以下两个特点：（1）由于齿条齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线是平行的。又由于齿条在传动时作平动，齿廓上各点的速度大小、方向都相同，所以齿条上各点的压力角都相等，等于齿廓的倾斜角（齿形角），标准值是。（2）与齿顶线平行的各直线上的齿距都相同，模数为同一标准值，其中齿厚与齿槽宽相等且与齿顶线平行的直线称为中线，它是确定齿条各部分尺寸的基准线。标准齿条的齿部尺寸与，与标准齿轮相同。但是在进行冲压的加工时，由于在冲压过程中冲压行程是工作行程，而返回时是非工作过程，则在加工工件时要尽量满足工件在返回时减少时间。所以要满足此机构有急回特性。但是齿轮齿条不能满足急回的特性，不能增加工件的冲压加工效率，齿轮齿条加工的运动形式不符合；则排除此工艺的加工方式。

斜齿轮传动设计步骤

斜齿轮传动设计步骤已知：传递功率p ，转速1n 、2n （或传动比i ，齿数比u ）；齿轮的布置情况，载荷的变动情况，每天工作小时数，使用年限等。设计：齿轮的材料，热处理，主要尺寸等步骤： 1．选择齿轮材料：大小齿轮材料、热处理、硬度（查表7—8）、选择精度等级（一般6~9级），初选螺旋角()815β 。根据设计要求，可以取软齿面，也可以取硬齿面。软齿面是指：HBW1，HBW2≤350，或HBW1＞350，HBW2＜350 注意：HBW1=HBW2+（30～50）（1为小齿轮、2为大齿轮）硬齿面是指：HRC 1可以等于HRC 2，也可以HRC 1＞HRC 2，即HBW 1，HBW 2>350HBW 选择小齿轮的齿数：Z 1=20~40（闭式传动） Z 1=17~20（开式传动） 2．确定许用应力 1）许用接触应力的确定式（7-24） []lim H b H HL H K S σ σ= ① 由表7-8 ，查lim 1H b σ 、lim 2H b σ，并取二者的小值计算[]H σ ② 取安全系数 H S (课本：P145) ③ 计算应力循环次数60nt H N =, n 是与[]H σ对应齿轮的转速。 ④ 由图7-35 查循环基数 0H N ⑤ 计算 HL K = 当H H0N >N 时，取1HL K = ⑥ 计算[]H σ 2) 许用弯曲应力式(7-30) []lim F b F FC FL F K K S σσ= ①由表7-9，查lim 1F b σ ，lim 2F b σ ②取安全系数F S （课本：P148） ③取K FC （课本：P148） ④计算K FL F V H N =N ，6 F0N =410? 当 HBW ≤350 时，FL K =1 ，但≤2 ⑤计算[]1F σ 、[]2F σ 3. 61 11 T =9.5510 P n ? (单位：P 1:KW ；n 1:rpm ；T 1：Nmm 。有时T 1是已知的不用计算) 4.根据接触强度，试求小齿轮分度圆直径1t d （说明：下标t 表示 test ，即试算）式（7-23） 1t d d K =初步计算时，取d K = 由表7-7查d ψ；图7-32查K β；求出1t d 。（因为是试算，不用取整数） 5. 精确计算小齿轮分度圆直径 1.76cos H Z β= ；E Z =

齿轮各参数计算公式

模数齿轮计算公式: 名称代号计算公式模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) （d为分度圆直径，z为齿数）齿距p p=πm=πd/z 齿数z z=d/m=πd/p 分度圆直径 d d=mz=da-2m 齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π 齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m 齿顶高ha ha=m=p/π 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=2.25m 齿厚s s=p/2=πm/2 中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2 跨测齿数k k=z/9+0.5 公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z] 13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上？ 13-2 一渐开线，其基圆半径r b＝40 mm，试求此渐开线压力角α＝20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。 13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，测量其齿顶圆直径d a＝106.40 mm，齿数z=25，问是哪一种齿制的齿轮，基本参数是多少? 13-4 两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数z l＝22、z2＝98，小齿轮齿顶圆直径d al＝240 mm，大齿轮全齿高h ＝22.5 mm，试判断这两个齿轮能否正确啮合传动? 13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数为z1＝19、z2＝81，模数m＝5 mm，压力角 α＝20°。若将其安装成a′＝250 mm的齿轮传动，问能否实现无侧隙啮合？为什么？此时的顶隙（径向间隙）C是多少? 13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，其齿数z1＝21、z2＝66，模数m＝3.5 mm，压力角α＝20°，正常齿。试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆

齿轮齿条的传动

齿轮齿条的传动计算齿轮与齿条传动特点齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度v 与齿轮分度圆直径d 、转速n 之间的关系为 v= (/)60 dn mm s π 式中 d ——齿轮分度圆直径，mm ； n ——齿轮转速，min r 。其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即cos cos b P P m απα==。齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之间的长度。

齿轮齿条传动的几何尺寸计算齿轮与齿条传动的尺寸计算见表表齿轮齿条传动的几何尺寸计算项目名称计算公式及代号转90?齿轮齿条数值转180?齿轮齿条数值齿轮齿数 1 z4832模数m2mm2mm 螺旋角β0?0? 基本齿廓压力角α20?20?齿顶高系数 * a h11顶隙系数 * C 齿轮变位系数 1 x 尺宽齿轮 1 b10mm10mm

齿条的主要特点：（1）由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。（2）与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。（3）与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。

齿轮传动的特点和应用

齿轮传动的特点和应用外合直齿圆啮齿柱轮动内啮传直合圆齿齿轮传柱齿动轮条传动（齿直条齿外啮合）齿斜柱齿圆轮动传字人轮传动齿轮齿条齿动传（斜条）齿．空2齿轮传间动．间齿轮空动用传于交轴相交和轴之错间的动。空间齿轮传传用于相动交和交错轴轴间的之动。传螺旋轮齿传动齿直锥圆齿传轮动曲齿圆锥齿传轮动交错（轴齿斜轮动传）蜗传杆动

双准曲齿轮传动面齿轮传的类动型齿直圆柱齿轮动外传啮合啮内平合齿面轮运齿（动传递平轴行的运动）间轮传动间空齿轮运（传动递不行轴间的平动）运（齿与轮轴平）行轮齿条齿啮合斜外齿柱齿轮传动圆内合啮轮齿（与不平行轴齿轮）条齿人字轮齿动传（齿成轮字形）人递传交轴相运动（齿锥传轮动）直齿斜齿交错轴斜齿传动轮传递错轴交运动蜗轮杆蜗动传准双曲齿轮面动传 121..3廓啮齿基本合律定齿轮动传要求确准平，即要稳在求传过动程中瞬时传比保动持不变以免，生产击、冲齿传动轮求准确要平，即要稳求传动在过程中，瞬传动比时持不保，以免产生变击冲振动、

噪音。和振和动音。噪论齿廓不任何点接触在，过触点所作两齿廓接的法线必须公连与线交心于固一定点不论齿，廓在任何点触接过接，触所点作两齿的廓法公线必与连心线须交一于定点，这固就是廓齿合基本定律。就啮齿廓啮是基合定律。本 212.渐线开轮12.2.齿1开渐线的形成基及性质本.1渐开的形线成2．渐开线的质性．据根渐线的形开，成可知开渐具有下列线些一特性：据根渐开的线成形，知可渐开线有下列具些特性一：）1生线沿基发圆过滚直线的长，等度于基圆上滚被过的弧长圆度；发）生沿基圆滚过的直线线度，等于基长上圆被滚过的弧圆度；长 2））发线k生n是开渐在任线意点k法的。线法线的因此，。生线发任上一点法的必线切基于。因圆，此发生线上任一的法点必线切基于圆。）3开渐线廓上某点的齿法线该与点速度的方向线所夹锐的α角k称为该的压点角。力）称为点的该压角力。上式由知可，开线渐

变位齿轮跨齿数计算公式的合理选择

变位齿轮跨齿数计算公式的合理选择中煤北京煤机公司退休职工周万峰摘要：目前变位圆柱齿轮的跨齿数，教材、手册上大都给出的是用公式“πααxctg z k 25.01800++=”和“公法线长度 )(* *kn k W W 表”进行选择。其实该公式和该表并不是情况良好的公式和情况良好的选择用表。本文对此进行了分析和论证，并推荐出情况良好的公式和给出合理的选择用表。关键词：跨齿数，公法线长度，公法线长度测量点。目前手册上对变位齿轮的跨齿数大都给出两种确定方法：一种是用公式计算，一种是查图表。用公式计算绝大多数手册都给出的是下面的公式： απαctg x z k 25.0180 0++= （直齿）（1） n n n ctg x z k απα25.0180 0++'= （斜齿）（1）用查表法手册大都给出的是“020 1====n n m m αα、的标准齿轮的公法线长度表 )(* *k k W W ” （见表1）。笔者认为：公式（1）并不是个情况良好的公式，表1也不是个跨齿数合理的选择用表。下面进行分析和论证。表1 公法线长度)(**kn k W W 020 1='===αα，m m 注：本表选自1991年版由徐灏任主编的《机械设计手册》第三卷“表23·2——13”。该表跨齿数偏少，公法线的测量点靠近齿根，情况不良。今天各家手册大都有这个表。 1、表1不是跨齿数合理的选择用表今天各家手册都给出了表1这样的“公法线长度 )(**k k W W 表”，但该表并不是个公法线长度计算合理的选择用表： ⑴ 该表是将“公法线长度”与“基圆弧长”混为一谈的。该表称“ )(**kn k W W 为 1=m （或)1=n m 的标准齿轮的公法线长度”是不合理的。对z=86这个齿轮而言，经验

变位圆柱齿轮跨测齿数的简便计算

变位圆柱齿轮跨测齿数的简便计算中煤北京煤机公司退休职工周万峰摘要：本文给出一个简便的跨齿数计算的经验公式，并验证了该公式确定的跨齿数是合理的。关键词：变位齿轮，跨齿数，公法线长度。 1、推荐笔者的经验公式目前变位齿轮的跨齿数计算公式可谓形式多样，五花八门：有教科书上公式，有各种手册上公式，有参考书上的公式，还有近些年来杂志上发表的公式等等。如果将它们汇集起来恐怕不下十数个之多。但最常见的还是表1所列的几个公式。表1 几个常见的变位齿轮的跨齿数计算公式注：早先公式1多为教材所选用。公式2《机修手册》选用。公式3《齿轮手册》选用。公式4多为《机械设计手册》选用。不难看出，表1中的几个公式大都比较复杂：平方、开放、三角函数等等项目很多，计算起来十分不便。而且有的公式有时确定的跨齿数也不合理。有鉴于此，笔者通过分析研究，并进行了大量的算例计算以及反复验证后给出一个跨齿数计算的经验公式。当压力角0 20=α时，经验公式为：

z ——齿数，斜齿时z z '用代入（n t inv z z α='，n t inv αα可查手册）。 x ——变位系数，斜齿时代入用n x x 。 p ——与变位系数正负有关的系数。当变位系数为正（)0>x 时p=1.4，当变位系数为负（)0

圆柱齿轮跨测齿数的精确合理计算

摘要目前手册上的跨齿数计算公式大都不是精确的公式，因而有时会影响跨齿数的合理性。就是那些精确的公式，它们在角度变化中也是有不足之处的。本文给出一个高度、角度变化都适用的公式，并验证了它是精确合理的。

1.本文给出一个精确、合理的跨齿数计算公式目前手册上的跨齿数计算公式大都是近似的，有误差的，并非精确的计算公式，因而有时影响跨齿数的合理性。就是那些精确的公式，它们在角度变化中也是有不足之处的。而且至今在手册上似乎还未见到有斜齿精确的跨齿数计算公式。有人说“手册上的 k=z′αn /180°+0.5 不就是标准斜齿轮跨齿数精确的计算公式吗？”不，它算出的也是近似值（文章后面进行验证）。笔者已退休多年，精力尚可，因而对此进行了研究、探讨，于是给出一个高度、角度变化都是情况良好的公式。公式为： 5.01cos sin 2' ' +???? ??--=π αααn n n n n n n inv z m m x W k 5.01 cos sin 2' +??? ? ??--=παααzinv m xm W k k （用于直齿）（1）（用于斜齿）（1）

公式中 W′k 和 W′n 当为高度变位直齿时， () 22 '2b k d xm d W -+= () b b n n n d m x d W βcos /222 '-+= 上列公式中： d ——分度圆直径； d b ——基圆直径； m ——模数，斜齿时为 m n ；斜齿时，当为角度变位直齿时， () 22 '9.1b k d xm d W -+= () b b n n n d m x d W βcos /9.122 '-+= 斜齿时，

斜齿轮的参数及齿轮计算(携带)

斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算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，斜齿轮的法面参数应为标准值。 1.螺旋角β 右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角β称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角。 tanβ=πd/ps 对于基圆柱同理可得其螺旋角βb为: 所以有：通常用分度圆上的螺旋角β斜进行几何尺寸的计算。螺旋角β越大，轮齿就越倾斜，传动的平稳性也越好，但轴向力也越大。通常在设计时取。对于人子齿轮，其轴向力可以抵消，常取，但加工较为困难，一般用于重型机械的齿轮传动中。齿轮按其齿廓渐开螺旋面的旋向，可分为右旋和左旋两种。如何判断左右旋呢？测试一下？ 2.模数，pt为端面齿距，而pn为法面齿距，pn = pt·cosβ，因为p=πm, πmn＝πmt·cosβ,故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为: mn＝mt·cosβ。 3.压力角因斜齿圆柱齿轮和斜齿条啮合时，它们的法面压力角和端面压力角应分别相等，所以斜齿圆柱齿轮法面压力角αn和端面压力角αt的关系可通过斜齿条得到。在右图所示的斜齿条中，平面ABD在端面上，平面ACE在法面S上，∠ACB=90°。在直角△ABD、△ACEJ及△ABC中，、、、BD=CE，所以有：法面压力角和端面压力角的关系 4.齿顶高系数及顶隙系数：

无论从法向或从端面来看，轮齿的齿顶高都是相同的，顶隙也是相同的，即 5.斜齿轮的几何尺寸计算：只要将直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式中的各参数看作端面参数，就完全适用于平行轴标准斜齿轮的几何尺寸计算，具体计算公式如下表所示：名称符号公式分度圆直径 d d=mz=(mn/cosβ)z 基圆直径db db=dcosαt 齿顶高ha ha=h*anmn 齿根高hf hf=(h*an+c*n)mn 全齿高h h=ha+hf(2h*an+c*n)mn 齿顶圆直径da da=d+2ha 中心距 a a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/2cosβ 从表中可以看出，斜齿轮传动的中心距与螺旋角β有关。当一对斜齿轮的模数、齿数一定时，可以通过改变螺旋角β的方法来凑配中心距。

齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链轮传动的优缺点超全

几种传动形式之间的比较齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力齿轮传动与带传动相比主要有以下优点：（1）传递动力大、效率高；（2）寿命长，工作平稳，可靠性高；（3）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：（1）制造、安装精度要求较高，因而成本也较高；（2）不宜作远距离传动。 (3 ) 无过载保护 (4 ) 需专门加工设备

蜗轮蜗杆用于传递交错轴之间的回转运动和动力带传动和链传动都是通过中间挠性件（带或链）传递运动和力的，适用于传递两轴中心距较大的场合链传动的特点:①和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力;②能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作;③和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小;④传递效率较高,一般可达～;⑤链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;⑥安装和维修要求较高.链轮材料一般是结构钢等. 带传动(皮带传动)特点(优点和缺点):①结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合;②传动平稳无噪声,能缓冲、吸振;③过载时带将会在带轮上打滑,可防止薄弱零部件损坏,起到安全保护作用;④不能保证精确的传动比.带轮材料一般是铸铁等. 齿轮传动的特点:①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠;②传递的功率和速度范围较大;③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比;④传动效率高,使用寿命长;⑤齿轮的制造、安装要求较高.齿轮材料一般是铸铁等. 涡轮蜗杆传动最主要的特点就是具有反向自锁的功能，而且相比其它传动具有较大的速比，涡轮蜗杆的输入、输出轴不在同一轴线上，甚至不在同一个平面上。自身的缺点，那就是涡轮蜗杆的传动效率不够高，精度也不是很高

圆柱齿轮跨齿数计算公式的推导

圆柱齿轮的跨齿数计算公式的推导周万峰 1、标准齿轮跨齿数计算公式的推导大家都知道，凡计公法线长度，则必须先计算跨齿数k ，然后才能计算跨k 个齿的公法线长度。标准齿轮的跨齿数计算公式为： 5.0180 0+=αz k （直齿）（1） 5.01800+'= n z k α （斜齿）（1）式中z 为齿数，z '为假想齿数，n t inv inv z z αα='（n t inv inv αα之值可从手册上查出，亦可算出）。α为压力角，n α为斜齿轮的法面压力角。教材、手册上都是给出该公式，并不说明它的由来。那么公式（1）是怎么来的呢？它怎么还有个0.5 呢？据笔者了解，使用公式（1）的人一般都不管公式的由来，只是拿来使用而已。今天笔者根据自己的理解试将公式推导出来。显然公式（1）不是笔者推导出来的，书上早就有这个公式了。但始终未见哪本书上有原原本本地推导该公式的内容。至于公式（1）原来是怎么推导的笔者不得而知。笔者现将公式推导如下：众所周知，不论标准齿轮还是变位齿轮其公法线的测量点（量具卡脚与齿廓的切点）都应在齿高的中点部位。而标准齿轮齿高的中点就是分度圆，故标准齿轮公法线的测量点应在分度圆上。这样标准齿轮的公法线测量点就应以分度圆为准进行推导。请看图1公法线测量图：AB 是跨3个齿测量的公法线长度。1A A 和21A A 是齿轮的周节（分度圆上，相图1 公法线长度测量

邻两齿同侧齿廓对应点的弧长）B A 2是分度圆上齿厚；而标准齿轮分度圆齿厚是周节的一半，即0.5个周节。因此，当跨3个齿测量时，α2对应着两个周节和一个分度圆齿厚，即α2对应着（3-0.5）个周节。所以，跨3个齿测量时，0.5)-(3 36020 z =α。（z 0360 是一个周节对应的中心角的度数）当跨4个齿测量时， α2对应着3个周节和一个分度圆齿厚，即α2对应着（4-0.5）个周节；所以0.5)-(4 36020 z =α。当跨5个齿测量时，α2对应着4个周节和一个分度圆齿厚，即α2对应着（5-0.5）个周节；所以0.5)-(5 36020 z =α。依次类推，当跨k 个齿测量时，α2对应着（)5.0-k 个周节，即0.5)-(k 36020 z =α。整理此式即为公式（1）。但需说明的是：对于020=α的直齿轮而言，它的公法线测量点没有一个是能在分度圆上的，都是在分度圆附近。为什么呢?因为跨齿数k 的计算值不可能是整数（见公式），而测量公法线长度时又必须是整数，所以才如此。而斜齿轮通过调整螺旋角是可以使公法线长度的测量点正好在分度圆上的。 2、变位齿轮的跨齿数计算公式的推导变位齿轮的跨齿数计算公式今天可以说是形式多样，五花八门；如将教材、手册、科技书以及发表在刊物上的这些公式汇集起来，找出10个公式是费不了什么事的。这些公式（包括教材、手册在内）经验证有的是合理的，有的是不合理的；有的是不尽合理的，有的是情况不良的。有的虽然情况较好，但计算很麻烦。笔者在此推荐一个情况较好而又比较简单的公式： 5.02cos arccos 1800 ++=x z z z k α (直齿) （2） 5.02cos arccos 1800 ++'''=n n x z z z k α （斜齿）（2）图 2

关于齿轮传动与皮带传动的优缺点

关于齿轮传动与皮带传动的优缺点【摘要】伴随科技技术的不断升级和创新，我国机械制造业的创新也在与时俱进，比如要求不断加强对传动领域的研究和投入。本文将从通过齿轮传动与皮带传动的对比，分析带齿皮带传动的重要作用。【关键词】齿轮传动；皮带传动；机械制造近些年来，在我国的机械制造领域，同步的皮带传动以其恒定和高效率的优点得到了更加广泛的应用。因为带齿皮带传动不仅能够够降低能，消耗费用，而且能够降低传动费用。一、齿轮传动与皮带传动的概念区别在空压机的传动系统中，一般可分为直接传动和皮带传动，长期以来，两种传动方式孰优孰劣一直是业界争论的焦点之一。螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子，这实际上并不是真正意义上的直接传动。真正意义上的直接传动指的是马达与转子直接相连（同轴）且两者速度一样。这种情况显然是极少的。因此那种认为直接传动没有能量损耗的观点是不对的。只有1：1直联才是真正意义上的直联。另一种传动方式为皮带传动，这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。下面所讨论的皮带传动系统是指满足下列条件的代表最新科技的自动化系统：每一运转状态之皮带张力均达到优化值。通过避免过大的启动张力，大大延长了皮带之寿命，同时降低了马达和转子轴承的负荷。始终确保正确的皮带轮连接。更换皮带相当容易和快捷，且不须对原有设定作调整。整个皮带驱动系统安全无故障运转。值得一提的是，主张直接齿轮传动的制造商本身也有一部分产品采用皮带传动。二、齿轮传动与皮带传动的优缺点比较齿轮传动的过程与皮带传动的原理有着明显的区别。齿轮的传动主要是通过带有传动装置的多级变速器来完成的。齿轮传动的过程是通过双离合器来达到副轴齿轮传动的过程，通过这个过程形成了扭矩流，这种装置带有多个共面的齿轮组，这种齿轮组具有很多个副轴的齿轮。这些齿轮可以带动其他的齿轮进行传动。而皮带传动是可广泛替代已有扰性传动和齿轮传动的传动机构，由杆轮和作为扰性曳引元件的杆共同构成。作为传统的链传动的替代解决方案，本文所述的带齿皮带在同步传动时撇示了它的高效性：可提高传动功率60%；相对于传统的传动解决方案在传递相同功率情况下可减少30%的重量。此外，均匀的功率传递、运行时的平稳性、运行时的洁净度和不需经常维护保养等是进一步的在经济和生态方面的特性。带齿皮带传动能满足远多于对传统的传动所提出的要求：传动系统的功率范围可以从具有很高回转矩的慢速运行传动(例如象重型的链传动)一直延伸到具有几百千瓦的功率传动。 1、效率

行星齿轮减速器的优缺点

行星齿轮减速机主要传动结构为：行星轮，太阳轮，外齿圈。行星减速机因为结构原因，单级减速最小为3，最大一般不超过10，常见减速比为：3.4.5.6.8.10，减速机级数一般不超过3，但有部分大减速比定制减速机有4级减速。相对其他减速机，行星减速机具有高刚性、高精度(单级可做到1分以内)、高传动效率(单级在97%-98%)、高的扭矩/体积比、终身免维护等特点。因为这些特点，行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。行星减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关，减速机越大，额定输入转速越小)以上，工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm，特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25℃到100℃左右，通过改变润滑脂可改变其工作温度。行星齿轮减速机构成及意义、特点行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈. 行星减速机因为结构原因,单级减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速. 相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点. 因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量. 减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上.工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度. 行星减速机的几个概念: 级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降. 回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是"分",就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙. 行星减速机是一种用途广泛的工业产品，其性能可与其它军品级减速机产品相媲美，却有着工业级产品的价格，被应用于广泛的工业场合。该减速器体积小、重量轻，承载能力高，使用寿命长、运转平稳，噪声低。具有功率分流、多齿啮合独用的特性。最大输入功率可达104kW。适用于起重运输、工程机械、冶金、矿山、石油化工、建筑机械、轻工纺织、医疗器械、仪器仪表、汽车、船舶、兵器和航空航

齿轮、带、链传动对比

齿轮传动、带传动、链传动是机械传动种比较重要的几类传动，许多同学在学习过程中很容易混淆，那么他们各自的优缺点是什么呢，我们来综合比较一下。齿轮传动的特点: ①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠 ; ②传递的功率和速度范围较大; ③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比; ④传动效率高,使用寿命长; ⑤齿轮的制造、安装要求较高. 缺点：制造和安装精度要求较高，不能缓冲，无过载保护作用，有噪音带传动特点: ①结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合; ②传动平稳无噪声,能缓冲、吸振; ③过载时带将会在带轮上打滑,可防止薄弱零部件损坏, 起到安全保护作用; ④不能保证精确的传动比.带轮材料一般是铸铁等. 有滑动，传动比不能保持恒定，外廓尺寸大，带的寿命较短（通常为3500h～5000h），由于带的摩擦起电不宜用于易燃、易爆的地方，轴和轴承上作用力大链传动的特点: ①和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力; ②能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作; 在高温、油、酸等恶劣条件下能可靠工作，轴和轴承上的作用力小 ③和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率

较大,且作用在轴和轴承上的力较小; ④传递效率较高,一般可达0.95～0.97; ⑤链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象; ⑥安装和维修要求较高.链轮材料一般是结构钢等. 虽然平均速比恒定，但运转时瞬时速度不均匀，有冲击、振动和噪音，寿命较低（一般为5000h～15000h）蜗轮蜗杆传动结构紧凑，外廓尺寸小，传动比大，传动比恒定，传动平稳，无噪音，可做成自锁机构效率低，传递功率不宜过大，中高速需用价贵的青铜，制造精度要求高，刀具费用高另外齿轮传动里面直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆的传动特点又不尽相同，我们在这里就不作一一论述。带传动缺点：优点：远距离传动可缓冲、减振，运转平稳过载保护结构简单, 精度低, 成本低外廓尺寸大弹性滑动，传动比不固定，效率低轴与轴承受力大寿命短需要张紧装置不宜用于高温, 易燃场合 ?带传动：?适合传动中心距较大的场合。?带具有弹性，可减缓吸振，传动平稳。?过载打滑，起过载保护作用。?结构简单、成本低廉。?链传动：?没有弹性?负载能力小

斜齿轮传动设计示例

例10—2 设计一用于带式输送机的两级斜齿轮减速器的高速级齿轮传动。已知减速器输入功率1P ＝15kW ，小齿轮转速1n ＝1500r ／min ，齿数比u ＝2.5，已知带式输送机单向运转，原动机为电动机，减速器使用期限为10年（每年工作300天，单班制工作）。解设计计算步骤列于表如下。斜齿轮传动的设计计算步骤

4）弯曲疲劳强度极限1lim F σ、2lim F σ 由图10—2查得 1lim F σ ＝220MPa ，2lim F σ＝150MPa 1lim F σ＝220MPa 2lim F σ＝150MPa 5）弯曲应力循环次数1N 、2N h jL n N 1160=6015001(830010)=????? 92.1610=? 9821 2.1610/2.58.6410N N u ==?=? 1N 91.410=? 82 5.610N =? 6）弯曲疲劳强度寿命系数1N Y 、2N Y 由图10—4查得 1N Y =0.85、2 N Y = 0.90 1N Y = 0.85 2N Y = 0.90 7）弯曲疲劳强度安全系数F S 取弯曲疲劳强度最小安全系数 F S ＝1.5 F S ＝1.5 8）计算许用弯曲应力由式（8—3） lim11 122020.85 []249.31.5 F ST N F F Y Y S σσ??= = =MP a lim22 215020.90 []1801.5 F ST N F F Y Y S σσ??= = =MPa 1[]249.3F σ= MPa 2[]180F σ= MPa 9）校核弯曲疲劳强度 1111 21 4 2 11.6cos 1.6 1.19.5510cos1415 2.59 1.6175324 41.93MPa ] F Fa Sa n F KT Y Y bm z β σσ= ' ?????= ????=＜[ 满足齿根弯曲疲劳强度要求

各种传动方式的比较

各种传动方式的比较各种传输模式的比较这有几个优点。齿轮有间隔，链条有平均传动比，皮带传动有过载，螺旋传动精度高，蜗杆传动传动比大。皮带传动和齿轮传动的区别很大，“比较皮带传动和齿轮传动的应用场合”很简单:皮带传动主要应用于中心距大、传力小、传动比要求低的场合；而齿轮传动适用于中心距小、传力大、传动比要求高的场合。齿轮齿条传动和滚珠丝杠传动(举升)哪一种效率更高齿轮带动齿条上下移动，螺母(固定旋转)带动螺杆上下移动，效率高？他们的优点和缺点是什么？同样的垂直速度，哪一个需要更多的动力？请列出相关的公式和数据。两者重量相同，设备需要自锁。请帮忙分析，先谢谢你！齿轮传动的效率约为99%。试管架可以参考这个。一般丝杠效率一般为50%，即使丝杠角度较大，也不会超过60%。只要滚珠丝杠的导程角不太小，一般正效率可以达到90%以上，但一般不超过95%。从动力的角度来看，齿条传动和滚珠丝杠传动之间的差别很小。齿轮传动效率是机械特殊操作中效率最高的传动之一，一般可达90%，如果是一级齿轮传动效率可达99%，如果是多级齿轮传动，则是各级效率的乘积..当然，最低取决于齿轮设计和制造过程。没有必要研究这个。制造业就是这样，只需要知道当前的一般水平和最高水平。此外，传动功率可达10万千瓦，圆周速度可达12月XXXX“传

动技术”研究报告。两者之间的区别不取决于传动方式的选择，而是取决于制造商的设计和制造水平。 2、空载能耗为齿轮传动(耦合传动)的直接传动方式，空载压力一般保持在2.5巴以上，有的甚至高达4巴，以保证齿轮箱的润滑。对于皮带传动模式，理论上空载压力可以为零，因为吸入转子的油足以润滑转子和轴承。通常，出于安全原因，压力保持在大约0.5巴。以160千瓦齿轮驱动空气压缩机为例。它每年工作8000个小时，其中15%(即在1XXXX比同等功率的皮带驱动空气压缩机多消耗28800千瓦时的电能(假设两台机器之间的空载压差为2巴，能耗差约为15%)。从长远来看，这将是一笔巨大的开支。3.对漏油有经验的实际用户都知道变速箱将首先遭受漏油。皮带传动系统没有这样的安全问题。 4.根据用户要求设计工作压力。通常，用户要求的工作压力与制造商标准型号的压力不完全一致。例如，用户需要10巴的压力。根据后处理设备的情况，管道长度和密封程度不同，空气压缩机的工作压力可以是11巴或11.5巴。在这种情况下，通常将安装额定压力为13巴的空气压缩机，出口压力将设置为现场所需的工作压力。此时，位移将保持基本不变，因为尽管最终工作压力已经降低，转子的速度却没有增加。代表现代技术的皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径，就可以将工作压力设计成完全符合用户的要求，这样用户就可以用同样的动力电机获得更多的风量。对于齿轮传动来说，就不那么方便了。 5.已安装空气压缩机的压力变化有时由于用户生产工艺条件的变化，

圆柱齿轮跨测齿数的精确合理计算

圆柱齿轮跨测齿数的精确合理计算中煤北京煤机公司退休职工周万峰摘要：目前手册上的跨齿数计算公式大都不是精确的公式，因而有时会影响跨齿数的合理性。就是那些精确的公式，它们在角度变位中也是有不足之处的。本文给出一个高度、角度变位都适用的公式，并验证了它是精确合理的。关键词：公法线长度，公法线长度原始计算值，公法线长度测量点所在圆。 1、本文给出一个精确、合理的跨齿数计算公式目前手册上的跨齿数计算公式大都是近似的，有误差的，并非精确的计算公式，因而有时影响跨齿数的合理性。就是那些精确的公式，它们在角度变位中也是有不足之处的。而且至今在手册上似乎还未见到有斜齿精确的跨齿数计算公式。有人说：“手册上的5.01800+'=n z k α不就是标准斜齿轮跨齿数精确的计算公式吗？”不，它算出的也是近似值（文章后面进行验证）。笔者已退休多年，精力尚可，因而对此进行了研究、探讨，于是给出一个高度、角度变位都是情况良好的公式。公式为： 5.01)cos sin 2(+--'=π αααzinv m xm W k k （用于直齿）（1） 5.01)cos sin 2(+'--'=π αααn n n n n n n inv z m m x W k （用于斜齿）（1）公式中的'k W 和' n W 当为高度变位直齿时， b K d xm d W 22)2(-+='；斜齿时， b b n n n d m x d W βc o s )2(22-+= '。当为角度变位直齿时， b k d xm d W 22)9.1(-+= '；斜齿时，。 c o s )9.1(22b b n n n d m x d W β-+= ' 上列公式中： d ——分度圆直径； b d ——基圆直径； m ——模数，斜齿时为n m ； z —— 齿数；

四大类机械传动方式优缺点四大类机械传动方式,四人组

四大类机械传动方式优缺点四大类机械传动方式 1．齿轮传动： 1）分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。 2）特点：优点适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高。；工作可靠性高、寿命长。；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动缺点要求较高的制造和安装精度、成本较高。；不适宜远距离两轴之间的传动。 3）渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。 2．涡轮涡杆传动：适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 1）特点：优点传动比大。；结构尺寸紧凑。缺点轴向力大、易发热、效率低。；只能单向传动。涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。 3．带传动：包括主动轮、从动轮；环形带 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。 2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。

3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。 4）带传动的特点：优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。 4．链传动包括主动链、从动链；环形链条。链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5．轮系 1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。 2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。 4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。