齿轮啮合传动
标准渐开线齿轮直齿圆柱齿轮啮合传动
4.3 标准渐开线齿轮直齿圆柱齿轮啮合传动一、啮合过程和正确啮合条件图1 图2 图3图中B2点是从动轮2齿顶圆与啮合线N1N2的交点，是一对轮齿啮合的起始点。
随着啮合传动的进行，两齿廓的啮合点沿着啮合线移动，直到主动轮1的齿顶圆与啮合线的交点B1时，两轮齿即将脱离接触，B1点为轮齿啮合的终止点。
从一对轮齿的啮合过程来看，啮合点实际走过的轨迹只是啮合线上的一段，即，称为实际啮合线。
当两轮齿顶圆加大时，点B2和B1将分别趋近于点N1和N2，实际啮合线将加长，但因基圆内无渐开线，所以实际啮合线不会超过N1N2，即N1N2是理论啮合线，称为理论啮合线。
从动画中可以看出，在两轮轮齿的啮合过程中，并非全部渐开线齿廓都参加工作，而是图中阴影线所示的部分。
实际参与啮合的这段齿廓称为齿廓工作段。
一对齿轮啮合时齿廓工作段的求法：三个图中的齿轮都是渐开线齿轮，但图1和图2中的主动轮只能带动从动轮转过一个小角度就卡死不能动了，而图3中的主动轮可以带动从动轮整周转动，看来并不是任意两个渐开线齿轮都能正确地进行啮合，而是必须满足一定的条件，即正确啮合条件。
那么，这个条件是什么？从图3中可以看出：两个渐开线齿轮在啮合过程中，参加啮合的轮齿的工作一侧齿廓的啮合点都在啮合线N1N2上。
而在图1和图2中，工作一侧齿廓的啮合点H不在啮合线N1N2上，这就是两轮卡死的原因。
从图3中可以看出是齿轮1的法向齿矩，是齿轮2的法向齿矩，亦即:这个式子就是一对相啮合齿轮的轮齿分布要满足的几何条件,称为正确啮合条件。
由渐开线性质可知，法向齿距与基圆齿距相等，故上式也可写成将和代入式中得：由于模数m和压力角均已标准化，不能任意选取，所以要满足上式必须使：结论：一对渐开线齿轮，在模数和压力角取标准值的情况下，只要它们分度圆上的模数和压力角分别相等，就能正确啮合。
二、齿轮传动的正确安装条件1、齿侧间隙为了避免齿轮在正转和反转两个方向的传动中齿轮发生撞击,要求相啮合的轮齿的齿侧没有间隙。
齿轮啮合原理
齿轮啮合原理齿轮是一种常见的机械传动装置，其啮合原理是指两个或多个齿轮之间通过齿与齿之间的啮合来传递动力和运动的原理。
齿轮传动具有传动比稳定、传动效率高、传动平稳等优点，因此在各种机械设备中得到广泛应用。
本文将从齿轮的基本概念、齿轮的分类、齿轮的啮合原理等方面来详细介绍齿轮啮合原理。
首先，我们来了解一下齿轮的基本概念。
齿轮是由圆柱形或锥形的齿轮齿条组成的，它们通过啮合来传递动力和运动。
齿轮一般由齿轮轮毂和齿组成，齿轮轮毂是齿轮的中心部分，齿是齿轮的外部部分，齿轮的啮合就是指两个或多个齿轮的齿之间的啮合。
其次，齿轮按照其外形和结构可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等不同类型。
直齿轮是最常见的一种齿轮，其齿轮齿条与齿轮轴线平行，适用于传递平行轴间的运动和动力。
斜齿轮的齿轮齿条与齿轮轴线呈一定夹角，适用于传递非平行轴间的运动和动力。
锥齿轮的齿轮轮毂呈圆锥形，适用于传递轴线相交的运动和动力。
最后，我们来详细介绍一下齿轮的啮合原理。
齿轮的啮合原理是指两个或多个齿轮之间通过齿与齿之间的啮合来传递动力和运动。
当两个齿轮啮合时，它们之间会产生一定的啮合力，这种啮合力会使齿轮产生转动，从而传递动力和运动。
齿轮的啮合原理是基于齿轮齿条的啮合，通过齿与齿之间的啮合来实现动力和运动的传递。
总之，齿轮啮合原理是一种常见的机械传动原理，它通过齿与齿之间的啮合来传递动力和运动。
齿轮按照其外形和结构可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等不同类型，不同类型的齿轮适用于不同的传动场合。
通过了解齿轮的基本概念、齿轮的分类、齿轮的啮合原理等方面的知识，可以更好地理解和应用齿轮传动装置。
希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读。
《齿轮机构啮合传动》课件
齿轮机构啮合传动的应用
应用
齿轮机构啮合传动广泛应用于各种机械传动系统和工业领域 ，如汽车、航空、船舶、能源、化工等。
举例
汽车发动机中的曲轴与凸轮轴之间的啮合传动，实现发动机 的工作循环；风力发电机中的齿轮箱，将风能转化为电能； 船舶推进器中的齿轮传动，驱动螺旋桨旋转等。
02
齿轮机构啮合传动的类型
业领域，如汽车、飞机、机床等。
蜗杆蜗轮传动
总结词
具有减速、自锁和传递大扭矩的特点，常用于精密设备和自动化控制系统。
详细描述
蜗杆蜗轮传动是一种特殊的齿轮类型，其特点是蜗杆和蜗轮相互啮合，传递旋转运动和 扭矩。与直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮相比，蜗杆蜗轮传动具有减速、自锁 和传递大扭矩的特点，常用于精密设备和自动化控制系统。这种传动方式广泛应用于各
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《齿轮机构啮合传动》ppt
课件
• 齿轮机构啮合传动的概述 • 齿轮机构啮合传动的类型 • 齿轮机构啮合传动的特性 • 齿轮机构啮合传动的优化设计 • 齿轮机构啮合传动的未来发展
目录
CONTENTS
01
齿轮机构啮合传动的概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
直齿圆柱齿轮传动
总结词
最常见的齿轮类型，两个直齿圆柱齿轮相互啮合，传递扭矩和旋转运动。
详细描述
直齿圆柱齿轮传动是最常见的齿轮类型，其特点是两个直齿圆柱齿轮相互啮合，通过传递扭矩和旋转运动来驱动 机械设备。这种传动方式广泛应用于各种工业领域，如汽车、飞机、机床等。
圆锥齿轮传动
总结词
适用于传递垂直或倾斜方向的扭矩和旋转运 动，具有较高的承载能力和可靠性。
齿轮啮合传动组成
齿轮啮合传动组成
齿轮啮合传动是一种常见的机械传动方式，由主动轮、从动轮和传动介质（通常是链条或齿条）组成。
主动轮是传动系统中的动力源，通过输入轴与传动介质相连，它的转动将动力传递给传动介质。
从动轮则接收来自传动介质的动力，并将其转化为输出轴的转动，从而实现机械运动的传递。
在齿轮啮合传动中，主动轮和从动轮的齿轮之间通过齿与齿的啮合来传递动力。
齿轮的齿形设计和制造精度对传动的效率、精度和可靠性有着重要影响。
常见的齿轮齿形包括直齿、斜齿和人字齿等，不同的齿形适用于不同的传动要求。
传动介质在齿轮啮合传动中起到连接主动轮和从动轮的作用。
常见的传动介质包括链条和齿条。
链条通过链节与齿轮的啮合来传递动力，适用于远距离传动和高速传动。
齿条则是一种直线传动介质，适用于直线运动的传递。
齿轮啮合传动具有传动比稳定、传递功率大、效率高、寿命长等优点，广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、起重机械、工业机器人等。
总之，齿轮啮合传动是一种可靠的机械传动方式，通过主动轮、从动轮和传动介质的协同作用，实现了高效、精确的动力传递。
齿轮啮合原理
齿轮啮合原理齿轮是一种常见的机械传动装置，它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
齿轮传动具有传递功率大、传动效率高、传动精度高等优点，因此在各种机械设备中得到广泛应用。
了解齿轮啮合原理对于理解齿轮传动的工作原理和性能具有重要意义。
齿轮啮合是指两个或多个齿轮的齿与齿之间相互啮合，从而传递动力和运动的过程。
在齿轮啮合中，齿轮的齿顶、齿谷和齿根都会发生接触和相互作用，这种接触和作用形成了齿轮传动的基础。
齿轮啮合的原理可以简单描述为齿轮的啮合是通过齿轮的齿顶和齿谷之间的相互啮合来传递动力和运动的。
当两个齿轮啮合时，它们的齿顶和齿谷会相互接触，并且在齿轮传动的过程中，齿轮的齿顶和齿谷会不断地相互进入和退出。
这种进入和退出的过程形成了齿轮的啮合运动，从而实现了齿轮的传动功能。
在齿轮啮合的过程中，齿轮的齿顶和齿谷之间的啮合是非常关键的。
齿顶和齿谷的啮合质量直接影响着齿轮传动的工作性能和传动效率。
如果齿轮的齿顶和齿谷啮合不良，就会导致齿轮传动的噪音增加、传动效率降低甚至损坏齿轮。
为了保证齿轮的啮合质量，需要注意以下几点。
首先，齿轮的齿顶和齿谷的啮合面要保持良好的光洁度和精度。
其次，齿轮的啮合面要保持一定的润滑条件，以减小摩擦和磨损。
最后，齿轮的啮合面要保持一定的啮合间隙，以便于齿轮的正常工作和运动。
总的来说，齿轮啮合原理是齿轮传动的基础，了解齿轮啮合原理对于理解齿轮传动的工作原理和性能具有重要意义。
在实际应用中，需要注意保证齿轮的啮合质量，以确保齿轮传动的正常工作和运动。
希望本文对于读者们对齿轮啮合原理有所帮助。
变位齿轮的啮合传动
§8-8 变位齿轮的啮合传动1. 无侧隙啮合方程式(Gearing equation w/o backlash )一对齿轮作无侧隙啮合，必须满足：§8-8变位齿轮的啮合传动无侧隙啮合方程式(参考第五版教材)12122tan ()inv inv x x z z ααα+'=++1221''; ''==s e s e 中心距应为多大？？12()0'αα+≠⇒≠x x 若两轮的节圆与分度圆不重合，两轮分度圆分离或相交。
'≠a a中心距2. 分度圆分离系数y分度圆的分离量ym ：两轮作无侧隙啮合时的中心距a ’与标准中心距a 之差。
分度圆分离系数y （中心距变动系数）12cos cos 'cos cos 1()1cos 2cos αααααα'=-=-⎛⎫⎛⎫=-=+- ⎪ ⎪''⎝⎭⎝⎭a ym a a a m a z z 12cos 12cos z z y αα+⎛⎫=- ⎪'⎝⎭§8-8 变位齿轮的啮合传动（续）121122''=++=+++-a f a f a r c r r h c r h ****1212()()=++++-+-a a r r h x m c m h c x m 1212()()2=+++m z z x x m 3. 齿轮的齿顶高变动系数∆y1）当两轮作无侧隙啮合时,其中心距应等于2）为了保证两轮之间具有标准的顶隙,3）既要满足无侧隙啮合, 又要保证标准顶隙时，应使1212 0, >, '''+≠+>只要则x x x x y a a a a '''=可以证明：§8-8 变位齿轮的啮合传动（续）12'()2m a a ym z z ym =+=++•齿顶的削减量∆ym12()'''∆⋅=-=+-y m a a x x m ym12()∆=+-y x x y 齿顶高h a ：**()=+-∆=+-∆a a ah h m xm ym h x y m §8-8 变位齿轮的啮合传动（续）解决办法：将两轮按无侧隙的中心距a ’安装，同时将两轮的齿顶削减一些，以满足标准顶隙的要求。
齿轮传动类型特点及应用
齿轮传动类型特点及应用齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，其特点包括传动效率高、传动精度高、传动比可靠、传动力矩大等。
在现代机械制造和各个行业中都有广泛的应用。
一、齿轮传动类型及特点1. 平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是最常见的一种齿轮传动类型，其特点如下：（1）传动效率高：平行轴齿轮传动的传动效率高达95%-98%，且传动效率随着传动比的增大而增大。
（2）传动精度高：齿轮传动具有固定的传动比，传动误差小。
（3）传动比可靠：通过改变齿轮的齿数和模数，可以获得所需的传动比。
（4）传动力矩大：由于齿轮的齿数多，因此能够传递较大的力矩。
应用：平行轴齿轮传动广泛应用于各个行业，如工程机械、汽车、风力发电等。
例如，汽车中的变速器、风力发电机中的传动机构等都采用了平行轴齿轮传动。
2. 锥齿轮传动锥齿轮传动由于具有斜齿轮的特点，其特点如下：（1）传动效率高：锥齿轮传动的传动效率与平行轴齿轮传动相当，可达95%-98%。
（2）传动精度高：由于斜齿轮的齿数少，所以传动精度比平行轴齿轮传动略差一些。
（3）传动比可靠：通过改变锥齿轮的齿数和齿顶角，可以获得不同的传动比。
（4）传动力矩大：锥齿轮传动能够传递较大的力矩，但比平行轴齿轮传动略差。
应用：锥齿轮传动广泛应用于各个行业，如机车、船舶、冶金等。
例如，机车中的传动机构、船舶中的传动装置等都采用了锥齿轮传动。
3. 内啮合齿轮传动内啮合齿轮传动是一种特殊的齿轮传动类型，其特点如下：（1）结构紧凑：内啮合齿轮传动由于内外啮合齿轮的特殊结构，使得传动机构体积小、结构紧凑。
（2）传动效率高：内啮合齿轮传动的传动效率高，可达95%-98%。
（3）传动比可变：通过改变内外啮合齿轮的齿数和模数，可以获得不同的传动比。
应用：内啮合齿轮传动主要应用于短程传动和紧凑型传动，如摩托车的传动装置、飞机的起落架传动装置等。
二、齿轮传动的应用1. 机械制造业齿轮传动在机械制造业中的应用广泛，如汽车、机床、起重机械、风力发电机等。
齿轮传动系中啮合相位关系_概述说明以及解释
齿轮传动系中啮合相位关系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述齿轮传动系统作为一种常见的机械传动方式，广泛应用于各个行业中。
在齿轮传动系统中，齿轮之间的正确啮合相位关系对于传递扭矩和保证传动的稳定性至关重要。
因此本文旨在概述和解释齿轮传动系统中的啮合相位关系。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分，包括引言、正文、主要要点1、主要要点2以及结论。
首先，在引言部分将进行相关背景介绍，并提出文章的目的和重要性。
接着，正文部分将简单介绍齿轮传动系统的基本原理，并重点讨论啮合相位关系在其中所起到的作用。
然后，在主要要点1和主要要点2中，我们将详细说明和阐述两个与啮合相位关系相关的主题问题，并给出具体解释。
最后，在结论部分对文章内容进行总结，并展望未来研究方向。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解齿轮传动系统中啮合相位关系的概念、重要性以及计算方法。
通过深入理解啮合相位关系，读者可以更好地应用和设计齿轮传动系统，提高传动效率和稳定性。
此外，本文还试图为未来相关研究提供一个发展方向和思路。
2. 正文:2.1 齿轮传动系统简介齿轮传动是一种常见的机械传动方式，通过两个或多个啮合齿轮之间的相互转动来实现功率传递。
它被广泛应用于各种机械装置中，如汽车发动机、工业机械等。
齿轮传动系统由各种不同类型和规格的齿轮组成，其中每对啮合齿轮的相位关系对于传动系统的性能至关重要。
2.2 啮合相位关系的重要性在齿轮传动系统中，啮合相位关系指的是两个啮合齿轮之间角度位置的差异。
这个角度差决定了齿轮之间的运动速度和方向，直接影响到传动效率、噪音水平和寿命等方面。
正确地控制和调整啮合相位关系可以提高传动效率、减小噪音以及延长齿轮寿命。
2.3 啮合相位关系的计算方法计算啮合相位关系通常涉及到确定齿轮基圆直径、模数（或分度圆直径）、法向距等参数。
一个常用的方法是根据齿轮的模数和齿数来计算齿轮的规格参数，然后基于这些参数计算啮合相位关系。
在计算过程中，需考虑到齿廓修正、啮合角系数等因素对最终结果的影响。
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2
啮合角(啮合参数) 压力角(几何参数)
节点：啮合接触点的公法线与连心线的交点
O2
节圆：过节点的圆
啮合线：齿廓接触点的轨迹
啮合角：节圆的公切线与啮合线N1N2之间的夹角(锐角) 分度圆：齿轮上模数和压力角均为标准值的圆
压力角：齿轮齿廓上的法线与速度方向之间的夹角(锐角)
机械设计基础 ——齿轮传动
三、无侧隙啮合条件 ——标准中心距
• 标准齿轮：m, a, ha*，c*等于标准数值, s = e = pm/2
• 标准齿轮标准安装：无侧隙、标准顶隙 • 标准中心距：
a ra1 c rf 2 r1 r2 m(z1 z2 ) / 2
O1
1
a' r1'r2'
• 标准齿轮标准安装时： a' a
• 即r’1 = r1 r’2 = r2 • 节圆与分度圆重合，此时啮合
角等于压力角，a’ =a
N2 c*m
N1
a’=a
2
O2
机械设计基础——齿轮机构及其设计
二、渐开线齿轮的可分性
• 中心距变化不影响传动比
r’1 N2
O1
1 rb1
N1 K
P
C１
C２
2 r’2
a
i12
1 2
O2 P O1P
r'2 r '1
rb 2 rb1
C
O1
r’1
1 rb1
N1
K
P
C１
C２
N2 2 r’2
3 、重合度
• 工程要求:齿轮有可能在啮合线 上两点同时接触
• 几何条件: B1B2 > pb • 重合度:
B1B2 / pb
• 连续传动条件: > 1 • 重合度愈大，表明同时参与啮合
的轮齿对数愈多，传动愈平稳， 每对轮齿所承受的载荷愈小
O1
1
ra1
a’ aa1
rb1
B2 N1
B1
PK
N2
aa2
机械设计基础 ——齿轮传动
5-5 渐开线直齿轮的啮合传动
一、正确啮合条件 二、连续传动条件 — 重合度 三、无侧隙啮合条件
—标准中心距
机械设计基础 ——齿轮传动
一、正确啮合条件
• 正确啮合条件： pn1=pn2
O1
pn1 pn2
pb1 pb2
1
pm1c osa1 = pm2cosa2
am11
m2 m
rb2
rb2
O2
O2
rb2 a’ ra2
2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
重合度的物理解释
• 重合度大，表明同时 啮合的轮齿对数多
• 例: a = 1.3
N11.3Pb PbPb0.3Pb 0.7Pb 0.3Pb
了解
D
C
B1
B2
N2
P
单齿
啮合区
双齿
啮合区
机械设计基础 ——齿轮传动
比较 a N
O1
1
N1
a’=a
N2
节 圆(啮合参数) O2分度圆(几何参数)
• 两轮法向齿距相等时（ pn1=pn2 ），两轮能正确 啮合传动
机械设计基础 ——齿轮传动
二、连续传动条件——重合度
1 渐开线齿廓传动平稳性
• 啮合线: 啮合点的轨迹 N1N2
• 啮合点的公法线：N1N2
• 二基圆内公切线： N1N2
• 接触点正压力方向：N1N2
• 基圆的内公切线N1N2为
N2
的齿根接触 • 开始啮合点：从动轮的齿顶圆与啮
合线N1N2的交点B2 • 终止啮合点：主动轮的齿顶圆与啮
合线N1N2的交点B1 • 实际啮合线段： B1B2 • 齿顶圆加大,B2、B1就趋近于N1、N2
ra1
B1 N2
O1
1 rb
1
N1 B2
P
2 ra2
rb2
O2
• 齿廓实际工作段
机械设计基础 ——齿轮传动
a2 a
两轮的模数和压力角 分别相等
N1 P N2
2
一对齿轮的传动比：i12
n1 n2
1 2
d
' 2
d1'
db2 dd1
d2 d1
z2 z1
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
若pn1≠pn2，两轮法向齿距不等时情况如何？
• 两轮法向齿距不等时（ pn1≠pn2 ），轮齿发生干 涉，两轮不能正确啮合传动
(理论)啮合线
O1
1 rb1
P K’
N1 K
2
• 啮合点均在啮合线N1N2上
rb2
四线合一
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
2 一对齿轮的啮合过程
• 啮合线N1N2 • 理论啮合线段： N1N2(啮合极限点) • 开始啮合时，主动轮的齿根与从动
轮的齿顶接触，逐渐下移 • 主动轮：齿根齿顶 • 从动轮：齿顶齿根 • 脱离啮合时，主动轮齿顶与从动轮