机械基础齿轮传动讲课课件.

斜齿圆柱齿轮传动
人 字 齿 圆 柱 齿 轮 传 动
外啮合齿轮传动
内啮合齿轮传动
齿轮齿条传动
锥齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
直齿外啮合
内啮合
平行轴间齿轮传动
齿轮齿条
齿 轮 传 动
斜齿
人字齿 直齿
相交轴间齿轮传动
斜齿
曲齿
交错轴间齿轮传动
2017/10/9
弧齿轮传动 准双曲面锥齿轮传动
一系数
1.有一正常齿标准直齿圆柱齿轮，已知齿数z＝24，模数m＝ 3mm,试计算其分度圆直径d、齿顶高ha ,齿根高hf，全齿高h、 齿顶圆直径da和齿根圆直径df
• 2.有一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，已知ha* ＝１，c*＝0.25，m＝2.5mm，z1＝18, z2＝４７， 试确定两齿轮的主要尺寸（d、da、df、db）及中 心距a。
齿轮传动
想一想： 日常学习生活中哪里用到了齿 轮传动呢？
钟表、机床、汽车、 减速器等
4-1齿轮传动的类型及应用
• 齿轮传动：利用齿轮副来传递运动和动力的一种 机械传动。
• 啮合：齿轮副的一对齿轮的齿依次交替接触，从而实 现一定规律的相对运动的过程和形态。
齿轮传动的常见类型：
齿 直 圆 柱 齿 轮 传 动
14
传动比
• 齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转 速之比,也等于两齿轮齿数之反。 n1 z2 • i12= — =— n2 z1
• 齿轮传动的应用特点 • 优点：
• （1）能保证恒定的传动比，传递运动 准确，传递平稳。
• （2）传动效率高，一般可达 95%~99%，工作可靠，寿命长。
• （3）适用的功率、速度和尺寸范围大 。传递功率可以从很小至上万千瓦； 速度最高可达300m/s；齿轮直径可以 从几毫米至二十多米。
2017/10/9 25
3.压力角（α）
压力角是物体运动方向与受力方向 所夹的锐角。齿轮压力角是指渐开线 齿廓在分度圆上的压力角。 压力角不 同，轮齿的形状也不同。压力角已标 准化，我国规定标准压力角是20°。
2017/10/9
26
四．标准直齿圆柱齿轮的几何尺 寸计算 标准齿轮：模数m、压力角α 、 齿顶高系数ha和顶隙系数C 均为标准值且齿厚s等于齿槽宽e 的齿轮。
• 7.4、渐形线齿轮的正确齿合条件 • 两齿轮的模数和压力角分别对应相等
• • m 1＝ m 2＝ m a1＝a2＝20o
一、轮齿的失效形式 轮齿折断 失效形式
2017/10/9 18
二、渐开线齿轮各部分的名称
如图所示为直齿圆柱外齿轮的部分齿轮，齿轮上每 个凸起的部分称为轮齿，相邻两轮齿之间的空间称为 齿槽，其各部分的名称和表达符号见图。
2017/10/9
19
三、直齿圆柱齿轮的基本参数
1.齿数（ｚ） 一个齿轮的轮齿数目即齿数，是齿轮的 最基本参数之一。 当模数一定时，齿数愈多，齿轮的 几 何尺寸愈大，轮齿 渐开线的曲率半径也 愈大，齿廓曲线趋于平直。
3.某齿轮传动的大齿轮已经丢失，小齿轮存在。已知这对齿轮 为正常齿制的外啮合标准直齿圆柱齿轮，两轴间距离为 112.5mm，小齿轮具数z1 ＝38，顶圆直径da１＝100mm。 试确定大齿轮的模数、齿数和主要尺寸(d、da、df)。
4.有一对外啮合直齿圆柱齿轮，已知ha*＝１,c*＝ 0.25,m=2.5mm,中心距a=90mm,传动比i=2.6.试计算这 对齿轮的d, da, df ,ha, hf ,h
2017/10/9
27
标准齿轮传动的中心距
•一对齿轮啮合传动时，中心距等于 两分度圆半径之和。 •标准中心距（标准齿轮无侧隙传动 中心距）
2 r ar 1 r 1 r 2
m z1 z 2 2
2017/10/9 28
例１相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮（压力角α =２０°， 齿顶高系数=１，顶隙系数 ｃ=0.25），齿数ｚ１＝２０， ｚ２＝３２，模数ｍ＝１０mm，试计算其分度圆直径ｄ， 顶圆直径 ｄа ，根圆直径ｄｆ，齿厚ｓ，基圆直径ｄｂ。
• 4、传动效率高，使用寿命长， 维护简便。
• 缺点： • 1、运转过程中有振动、冲 击和噪声。 • 2、齿轮安装要求较高。 • 3、不能实现无级变速。 • 4、不适用于中心距较大的 场合。
一、渐开线的形成与渐开线齿轮
• 渐开线的形成 • 当一条动直线（发 生线），沿着一个 固定的圆（基圆） 作纯滚动时，动直 线上任意一点K的 轨迹称为该圆的渐 开线。
mm
0.6 10 0.8
第二系列
0.35 0.7 （3.75） 4.5 28 36
0.9 5.5 45
1.75 2.25 （6.5） 7
2.75 （11）
（3.25） 3.5 14 18 22
注：本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指法面模 数；选用模数时，应优先采用第一系列，其次是第二系 列，括号内的模数尽量不用。
2017/10/9
30
• 齿顶圆直径da da1=d1+2ha=m(z1+2) da2=d2+2ha=m(z2+2)
齿根圆直径df • df1=d1-2hf=m(z1-2.5) • df2=d2-2hf=m(z2-2.5) • 基圆直径db db1=d1cosa db2=d2cosa 标准中心距a • a=(d1+d2)/2=m (z1+z2)/2 • 四圆 三高 二距
2017/10/9 20
2.模数（ m ） 将分度圆上齿距P与无理数π 的 比值称为模数，用m表示，单位为mm，
即 m＝p/π或p=mπ
2017/10/9
21
由此可知，m越大，p越大，轮齿也 就越大，齿轮的承载能力越强；反之 齿轮越小，齿轮的承载能力越弱。由 于πd=pz，可得分度圆直径d=mz。
2017/10/9
22
如图所示为两个齿数相同而模数不同的齿轮 齿形的比较。
2017/10/9
23
模数是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
由于π是无理数，给齿轮的设计、制造
及检测带来不便。为此4
标准模数系列表(GB 1357—87)
第一系列 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 12 16 20 25 32 40 50 0.4 5 0.5 6 8