齿轮机构综合-课件PPT(精)-讲义
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第5章-齿轮机构PPT课件
• ④ 因渐开线是从基圆开始向外展开的，故基圆以内无渐开线。 • ⑤ 渐开线上各点压力角不相等。离基圆越远，压力角越大。
第10页/共62页
5.2.2 齿廓啮合基本定律
•
上式表明：相互啮合传动的一对齿轮，在任一啮合位置时的传动比都与连心线O1O2被啮合点K处的
公法线nn所分成的两线段成反比。如果要求两轮的传动比恒定，则必须使过啮合点所作的公法线nn与连心
• 2．齿厚、齿槽宽和齿距 • 用sK表示。用eK表示。用pK表示。pK=sK+eK
• 3．分度圆 • p=s+e
第14页/共62页
4．齿顶高、齿根高、齿高
• 用ha表示。 • 用hf表示。 • 用h表示。 • h=ha+hf
第15页/共62页
5.3.2 渐开线齿轮的基本参数
• 1．模数
•
分度圆直径d与齿距p及齿数z之间的关系为
图5-1 齿轮传动的主要类型
第5页/共62页
5.2 渐开线齿廓
• 5.2.1 渐开线的形成和性质
•
根据渐开线的形成，可知渐开线具有下列性质。
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图5-2 渐开线的形成及齿廓啮合基本定律
第7页/共62页
• ① 发生线从位置I滚到位置Ⅱ时，发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即
第22页/共62页
5.3.3 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
•
渐开线直齿圆柱齿轮分为外齿轮（见图5-5）、内齿轮（见图5-6）和齿条（见图5-7）三种。
第23页/共62页
图5-6 内齿轮
第24页/共62页
图5-7 齿条
第25页/共62页
表5-3
名称 齿顶高 齿根高 齿高 齿距
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5.2.2 齿廓啮合基本定律
•
上式表明：相互啮合传动的一对齿轮，在任一啮合位置时的传动比都与连心线O1O2被啮合点K处的
公法线nn所分成的两线段成反比。如果要求两轮的传动比恒定，则必须使过啮合点所作的公法线nn与连心
• 2．齿厚、齿槽宽和齿距 • 用sK表示。用eK表示。用pK表示。pK=sK+eK
• 3．分度圆 • p=s+e
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4．齿顶高、齿根高、齿高
• 用ha表示。 • 用hf表示。 • 用h表示。 • h=ha+hf
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5.3.2 渐开线齿轮的基本参数
• 1．模数
•
分度圆直径d与齿距p及齿数z之间的关系为
图5-1 齿轮传动的主要类型
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5.2 渐开线齿廓
• 5.2.1 渐开线的形成和性质
•
根据渐开线的形成，可知渐开线具有下列性质。
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图5-2 渐开线的形成及齿廓啮合基本定律
第7页/共62页
• ① 发生线从位置I滚到位置Ⅱ时，发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即
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5.3.3 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
•
渐开线直齿圆柱齿轮分为外齿轮（见图5-5）、内齿轮（见图5-6）和齿条（见图5-7）三种。
第23页/共62页
图5-6 内齿轮
第24页/共62页
图5-7 齿条
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表5-3
名称 齿顶高 齿根高 齿高 齿距
齿轮机构PPT课件
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两齿轮的模数和压力角必须分别相等。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、 结构紧凑、工作可靠、寿命长等优点。
齿轮啮合的过程
主动齿轮通过轮齿的推力作用，将动 力传递给从动齿轮。
齿轮传动的速度比
齿轮传动的速度比定义
主动齿轮转速与从动齿轮转速之比。
速度比的计算公式
i=n1/n2，其中n1为主动齿轮转速，n2为从动齿轮转速。
齿轮机构ppt课件
目录
• 齿轮机构概述 • 齿轮机构的基本原理 • 齿轮机构的类型与结构 • 齿轮机构的设计与计算 • 齿轮机构的制造工艺与装备 • 齿轮机构的维护与保养
01
齿轮机构概述
定义与分类
定义
齿轮机构是由两个或多个齿轮组 成，通过齿轮间的啮合传递运动 和动力的机械传动装置。
分类
根据齿轮轴线相对位置的不同， 齿轮机构可分为平行轴齿轮机构 、相交轴齿轮机构和交错轴齿轮 机构。
06
齿轮机构的维护与保养
齿轮机构的润滑与密封
润滑方式
根据齿轮机构的工作条件和要求，选择合适的润滑方式，如油浴 润滑、喷油润滑、循环油润滑等。
润滑剂选择
根据齿轮机构的载荷、速度、温度等条件，选用合适的润滑剂，如 齿轮油、润滑脂等。
密封措施
采用有效的密封措施，防止润滑剂泄漏和外界杂质进入齿轮机构内 部，确保齿轮机构的正常工作。
斜齿圆锥齿轮机构
轮齿与圆锥母线呈一定角度，传动平稳，噪音小，但会产生轴向 力。
曲线齿圆锥齿轮机构
轮齿形状为曲线，传动效率高，噪音小，但制造和安装精度要求 较高。
蜗杆蜗轮机构
普通蜗杆蜗轮机构
传动比较大，结构紧凑，但效率较低，发热量大。
齿轮机构课件
行星齿轮机构的应用
行星齿轮机构的优缺点
行星齿轮机构在汽车、船舶、航空航天等 领域有着广泛的应用，如差速器、减速器 等。
行星齿轮机构的优点在于可以实现较大的 传动比和较小的体积，但制造和维护成本 较高。
其他新型齿轮机构的发展与应用
其他新型齿轮机构概述
除了非圆齿轮机构和行星齿轮机构外，还有一些其他的新型齿轮机构 ，如摆线针轮机构、谐波齿轮机构等。
齿轮机构的工作原
02
理
齿轮的啮合原理
齿轮的啮合原理是指两个相邻的齿轮在转动时，它们的齿面 相互接触并传递动力。当主动轮的齿面推动从动轮的齿面时 ，从动轮开始转动，从而实现动力的传递。
齿轮的啮合原理是齿轮机构工作的基础，它使得两个齿轮能 够以不同的转速比传递动力，从而实现多种机械运动和动力 传输需求。
非圆齿轮机构的优缺点
非圆齿轮机构的优点在于可以实现无 级变速和任意改变传动比，但制造难 度较大，精度要求高。
行星齿轮机构的发展与应用
行星齿轮机构概述
行星齿轮机构的分类
行星齿轮机构是一种常见的齿轮机构，其 工作原理是利用行星轮在中心轮的带动下 进行旋转。
根据结构形式的不同，行星齿轮机构可以 分为单级行星轮系和多级行星轮系等。
齿轮机构课件
contents
目录
• 齿轮机构概述 • 齿轮机构的工作原理 • 齿轮机构的材料与制造工艺 • 齿轮机构的常见问题与维护 • 新型齿轮机构的发展与应用 • 齿轮机构的设计与优化
齿轮机构概述
01
齿轮机构的定义与特点
总结词
齿轮机构是由两个或两个以上的齿轮组成的传动装置，具有传递运动和动力的功能。其主要特点包括传动效率高 、传动比稳定、结构紧凑等。
04
齿轮机构PPT课件
渐开线具有以下特性：
(1) 当发生线从位置I滚动到位置II时，因
它与基圆之间为纯滚动，没有相对滑动
，所以： BK AB
VK
Fn
K
K
（2）当发生线在位置II时,B点是它的速度
瞬心,故基圆上任意一点的法线必与基圆 相切;即基圆的切线必为渐开线下某一点 的法线。
rK B K
rb
A
（3）渐开线齿廓上某点的法线（压力
两轴相交的齿轮机构 （圆锥齿轮机构）
两轴交错的齿轮机构
直齿（图f) 曲齿（图g) 交错轴斜齿轮（图h) 蜗杆蜗轮（图i)
返回
§4-2 齿廓啮合基本规律
一、齿轮传动的基本要求
基本要求之一是其瞬时角速度之比必须 保持不变，否则，当主动轮等角速度回 转时，从动轮的角速度为变数，从而产 生惯性力。
二、齿廓啮合基本定律
§4-1 齿轮机构的特点和类型 一、齿轮机构的特点和类型
齿轮机构是应用最广泛的传动机构之一。 主要优点： 1）适用的圆周速度和功率范围广。 2）效率较高； ３）传动比稳定； 4）寿命较长； 5）可实现平行轴、任意角相交轴和空间两轴间的传动。
主要缺点：
1）要求较高的制造和安装精度，成本较高； 2）不适宜于远距离两轴之间的传动。
标准齿轮分度圆的齿厚与齿槽宽相等， 一对标准齿轮分度圆相 切时的中心距称为标准 中心距。
标准齿轮只有在分度圆与 a = r1 + r2 = r'1 + r'2 = m (z1 + z2) / 2 节圆重合时，压力角与啮 式中：r1 , r2 --- 二轮节圆半径， 合角才相等；否则，压力
为了阐明一对齿廓实现定角速比的条件，有必要探讨角速比 与齿廓间的一般规律。
齿轮结构及设计PPT课件
范成法 —— 利用轮齿啮合时齿廓曲线互为包络线的 原理来加工齿廓，其中一个齿轮（或齿条）作为刀具， 另一个齿轮则为被切齿轮毛坯，刀具相对于被切齿轮 毛坯运动时，刀具齿廓即可切出被加工齿轮的齿廓。
范成运动 切削运动 进给运动
i z z0
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/17
范成实验的平面图如图
o1
' r1
c
表示。c c m
r2' o2
'
2.标准齿轮传动的中心距
•一对齿轮啮合传动时，中 心距等于两节圆半径之和。 •标准中心距（标准齿轮无 侧隙传动中心距）
o1
' r1 '
2 r ar 1 r 1 r 2
m z1 z 2 2
见表4—3
c
3.标准齿轮几何尺寸计算 o2
o2 (a)
o2 (b)
即必须满足下列条件：
pn1 pn 2
即
pb1 pb 2 pb
( pb pn )
pb m1 cos1 m2 cos 2
•一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：
两轮的模数相等，两轮的压力角相等。
1 2
m1 m2 m
m z1 cos (tg a1 tg ' ) 2
ra1 N2
rb1 B2 N1
P b m cos
2
0 2 B1B2 1 ' ' z1 (tg a1 tg ) z2 (tg a 2 tg ) a Pn 2
返回
四、渐开线齿廓的切削加工原理
1
o1
rb1
范成运动 切削运动 进给运动
i z z0
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/17
范成实验的平面图如图
o1
' r1
c
表示。c c m
r2' o2
'
2.标准齿轮传动的中心距
•一对齿轮啮合传动时，中 心距等于两节圆半径之和。 •标准中心距（标准齿轮无 侧隙传动中心距）
o1
' r1 '
2 r ar 1 r 1 r 2
m z1 z 2 2
见表4—3
c
3.标准齿轮几何尺寸计算 o2
o2 (a)
o2 (b)
即必须满足下列条件：
pn1 pn 2
即
pb1 pb 2 pb
( pb pn )
pb m1 cos1 m2 cos 2
•一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：
两轮的模数相等，两轮的压力角相等。
1 2
m1 m2 m
m z1 cos (tg a1 tg ' ) 2
ra1 N2
rb1 B2 N1
P b m cos
2
0 2 B1B2 1 ' ' z1 (tg a1 tg ) z2 (tg a 2 tg ) a Pn 2
返回
四、渐开线齿廓的切削加工原理
1
o1
rb1
齿轮机构全解.pptx
刀具外移χ · m→正变位
因刀具不变，故变位齿轮的齿距.模数 和压力角均不变，分度圆和基圆也保持 不变。 变位→齿廓形状不相同。 刀具外移(正变位)→齿轮的齿根变宽，齿顶变窄。 刀具内移(负变位)→齿轮的齿根变窄，齿顶变宽。 ∵齿廓取同一渐开线的不同部位，不同部位的渐开线其曲率半径不相同
刀具中线
第16页/共25页
└tgαn=tgαt·cosβ
4,p.68) ┌d=mnZ/cosβ ( ha*=1 ,C*=0.25) │da=d+2ha=d+2mn │df=d－2hf=d－2.5mn └a=(d1+d2)/2=mn(Z1+Z2)/(2cosβ)
3. 斜齿的重合度:由于螺旋角的影响,斜齿传动的啮合弧增长了,故重合
装和强度。
第8页/共25页
n K
(P12)
C
2
(P23)O2 图4-2
§4-3渐开线齿廓
(二)渐开线齿廓满足定角速比要求
p.56
→i 瞬 =常数 (齿廓公法线通过节点P) 证明：渐开线齿廓E1和E2在任一点K接触，过K点作两齿廓的
公法线nn与两轮连心线交于P点。根据渐开线的性质，nn必同时 与两基圆相切 →两齿廓公法线nn即为两基圆内公切线，齿轮传 动时基圆位置变，同一方向的内公切线只有一条 → nn与连心线 O1O2交点P 为定点→故渐开线满足定角速比的条件。
和啮合角是两个齿轮啮合时才出现的。
第11页/共25页
三、重合度及连续传动条件
开始啮合点: 主动论齿根与从动轮齿顶接触点与N1N2交于A点。
退出啮合点：主动轮齿顶与从动轮齿顶根接触点与N1N2交于E点
ω1 da1
∴AE为实际啮合线段。 当两轮齿顶加大时，A和E驱
因刀具不变，故变位齿轮的齿距.模数 和压力角均不变，分度圆和基圆也保持 不变。 变位→齿廓形状不相同。 刀具外移(正变位)→齿轮的齿根变宽，齿顶变窄。 刀具内移(负变位)→齿轮的齿根变窄，齿顶变宽。 ∵齿廓取同一渐开线的不同部位，不同部位的渐开线其曲率半径不相同
刀具中线
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└tgαn=tgαt·cosβ
4,p.68) ┌d=mnZ/cosβ ( ha*=1 ,C*=0.25) │da=d+2ha=d+2mn │df=d－2hf=d－2.5mn └a=(d1+d2)/2=mn(Z1+Z2)/(2cosβ)
3. 斜齿的重合度:由于螺旋角的影响,斜齿传动的啮合弧增长了,故重合
装和强度。
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n K
(P12)
C
2
(P23)O2 图4-2
§4-3渐开线齿廓
(二)渐开线齿廓满足定角速比要求
p.56
→i 瞬 =常数 (齿廓公法线通过节点P) 证明：渐开线齿廓E1和E2在任一点K接触，过K点作两齿廓的
公法线nn与两轮连心线交于P点。根据渐开线的性质，nn必同时 与两基圆相切 →两齿廓公法线nn即为两基圆内公切线，齿轮传 动时基圆位置变，同一方向的内公切线只有一条 → nn与连心线 O1O2交点P 为定点→故渐开线满足定角速比的条件。
和啮合角是两个齿轮啮合时才出现的。
第11页/共25页
三、重合度及连续传动条件
开始啮合点: 主动论齿根与从动轮齿顶接触点与N1N2交于A点。
退出啮合点：主动轮齿顶与从动轮齿顶根接触点与N1N2交于E点
ω1 da1
∴AE为实际啮合线段。 当两轮齿顶加大时，A和E驱
齿轮机构汇总PPT教学课件
C
2
2
O2
2.节点、节圆
节点：公法线与连心线的交点C 节圆：过节点所作的两圆(d1’、d2’)
意义：一对齿轮的传动可以看成两 节圆件的纯滚动（∵节点C是瞬心） 若两轮传动为定传动比则：
i12 1 2 O O1 2C Crr2’ 1’con. st
n
则节点C应为定点！
什么样的齿廓可以做到？
O1
1
K
1n
节圆
C
节圆
2
2
O2
3.齿廓曲线的确定
❖什么样的齿廓满足定传动比？
理论上很多！ (包络线法)
❖常用曲线: 渐开线、摆线、圆弧线、抛物线等。
❖实际中的选用：应考虑
设计、制造、安装、使用、维护等因素。 本章主要研究
渐开线齿廓
O1
1
1 K
2
2
O2
4.3 渐开线齿廓及啮合特性
4.3.1 渐开线的形成和特性 1.圆的渐开线的形成及方程
N2 rb2
З
1
t r2'
a
o2
∵基园半径rb、节圆半径r’均为定值， 即啮合角也是一常数（正压力方向不变）
2020/10/16
З
2
15
4.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮 的几何尺寸
一、外齿轮√ 二、内齿轮
1 各部分名称和符号 2 基本参数 3 几何尺寸的计算 4 例题
三、齿条
4.4.1齿轮各部分名称
（直线是渐开线的特例）。
B1
渐开线的形状取决基圆大小！
B2
5）基圆内没有渐开线！
rb1 O1
A1
i
A2
i
rb2
O2
O3
齿轮机构及其设计教学课件PPT
2. 渐开线函数 由渐开线性质，有：AN = NK
ak
vk
Fn
K
t
t
A
k
rk ak
N
rbΒιβλιοθήκη Orb (ak + k ) = AN = NK = rbtanak
k = tanak -ak
展角K称为压力角aK的渐开线函数，工程上常用invaK表示。即
invak = tanak -ak
18
3.渐开线的极坐标参数方程
1
【教学目标】
了解齿轮机构的类型和应用； 理解齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识； 掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件
和连续传动条件； 掌握渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算； 了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象； 了解渐开线标准齿轮的最少齿数及渐开线齿轮的变位修正； 了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱
§5-1 齿轮机构的应用和分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线和渐开线齿廓的啮合特性 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的切制及根切现象 §5-7 变位齿轮及最小变位系数 §5-8 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 §5-9 圆锥齿轮机构
rk= rb/cosak k = invak= tanak -ak
ak
Fn
t
vk
K
t
A
k
rk ak
N
rb
O
19
4.渐开线的直角坐标方程
x =OC-DN=rbsinu- rbucosu y =NC+DK =rbcosu+ rbusinu 式中u称为滚动角:
ak
vk
Fn
K
t
t
A
k
rk ak
N
rbΒιβλιοθήκη Orb (ak + k ) = AN = NK = rbtanak
k = tanak -ak
展角K称为压力角aK的渐开线函数，工程上常用invaK表示。即
invak = tanak -ak
18
3.渐开线的极坐标参数方程
1
【教学目标】
了解齿轮机构的类型和应用； 理解齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识； 掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件
和连续传动条件； 掌握渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算； 了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象； 了解渐开线标准齿轮的最少齿数及渐开线齿轮的变位修正； 了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱
§5-1 齿轮机构的应用和分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线和渐开线齿廓的啮合特性 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的切制及根切现象 §5-7 变位齿轮及最小变位系数 §5-8 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 §5-9 圆锥齿轮机构
rk= rb/cosak k = invak= tanak -ak
ak
Fn
t
vk
K
t
A
k
rk ak
N
rb
O
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4.渐开线的直角坐标方程
x =OC-DN=rbsinu- rbucosu y =NC+DK =rbcosu+ rbusinu 式中u称为滚动角: