齿轮传动的基础知识1-----模块四
齿轮传动-ppt课件
注意：不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
最新课件
30
第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有：轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命，应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算。
最新课件
14
二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中：n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
最新课件
b 基圆螺旋角
15
2、各力的方向
圆周力 Ft：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同；
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮，热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮，猝火 后 变形极 小，齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
最新课件
12
1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1
齿轮传动1
pb
ha
hf
da
df
a
d f 1 d1 2hf m( z1 2ha 2c )
d f 2 d2 2hf m( z2 2ha 2c )
a r1 r2
m ( z1 z2 ) 2
（四）渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸
3、标准直齿圆柱齿轮及其几何尺寸计算
名 称 代 号 公 式
分度圆齿距
基圆齿距 齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 标准中心距
p
p m
pb p cos m cos
ha ha m
hf (ha c )m
da1 d1 2ha m( z1 2ha )
da 2 d2 2ha m( z2 2ha )
A
rb—基圆半径； NK—渐开线发生线 θ K—渐开线上K点的展角
发生线
rb
O
qK 展角 基圆
rK—渐开线上K点的向径
基圆半径 rb
2.渐开线的性质：
Fn vK
K
N rK
K A
(1) 发生线沿基圆滚过的一段长度 等于基圆上相应被滚过的一段弧 ︵ 长，即 KN AN
K
rb
O
qK
(2) 发生线沿基圆滚动时，其与基 圆的切点N为速度瞬心，故发生 线 KN 是渐开线上K点的法线。又 因为发生线始终与基圆相切，所 以渐开线上任一点的法线必与基 圆相切。
正常齿制（标准）
ha
a
a
短齿制（非标准）
1
0.25
0.8
0.3
c
注：一般齿轮多为正常齿制
（四）渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸
齿轮基本参数知识
齿轮基本参数知识1、齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。
Z2=u·z1。
2、压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。
对单个齿轮即为齿形角。
标准齿轮的压力角一般为20”。
在某些场合也有采用α＝14.5° 、15° 、22.50°及25°等情况。
3、模数m=p/ π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准，而齿轮分度圆的周长＝πd＝z p模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮模数大，则其尺寸也大。
4、齿顶高系数和顶隙系数—h*a 、C*两齿轮啮合时，总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根，为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间，要求齿根高大于齿顶高。
为次引入了齿顶高系数和顶隙系数。
正常齿：h*a =1； C*=0.25 短齿：h*a =0.8； C*=0.3一般的直齿圆柱齿轮,啮合的条件是:模数相等,压力角相等齿轮的直径计算方法：齿顶圆直径=（齿数+2）*模数分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=齿顶圆直径-4.5模数比如：M4 32齿齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm 分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=136-4.5*4=118mm 7M 12齿就是（12+2）*7=98mm。
2024年机械设计基础课件齿轮传动
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件：齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式，广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点，因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成，其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮，从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的，齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式，具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点，适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点，适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命，主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性，主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中，齿轮传动用于传递动力和运动，实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域，齿轮传动用于传递高速旋转的动力，实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域，齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递，提高设备的性能和效率。
齿轮传动基础
名称
符号
顶隙
c
中心距
a
计算公式 c=c*m
a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2
习题： 一对标准直齿圆柱齿 轮的传动比i=3/2，模 数m=2，中心距 a=60mm，分别求出两 个齿轮的齿数。
齿轮传动
4.齿轮的结构及材料 （1）齿轮的结构
按齿轮的齿顶圆大小分为： 齿轮轴 如图7－29所示。齿根圆到键槽底部距离小于 (2～2.5)m。 实体齿轮 如图7－30所示。da≤200mm 。 腹板式齿轮 如图7－31所示。da＝200～500mm 。 轮幅式齿轮 如图7－32所示。da＞500mm 。
3个齿
名称
符号
齿厚
s
齿槽宽
e
齿距
p
计算公式
s=p/2=πm/2 e=p/2=πm/2
p=πm
习题： 1.一个标准圆柱齿轮 的模数m=5mm，求齿 距p。
1个顶隙、1个中心距
当一对标准直齿圆柱齿 轮的分度圆相切时，称 为标准安装。 标准安装的中心距，用a 表示。 图中a=O1O2=r1+r2=?
1个顶隙、1个中心距
齿轮传动
2.直齿圆柱齿轮的主要参数（5个）(重点)
①齿数 z ②模数 m （5个参数中最重要的参数）
定义：将分度圆上齿距p与无理数π的比值，称为齿轮模数，用m表 示，单位是mm。
公式：m=p/π 或 p=πm。 由于比值是无理数，现将模数m进行 标准化，即模数m是标准值，见表7－3 。
特点：（1）m越大，p越大，轮齿就越大，齿轮的承载能力就越强； 反之轮齿越小，齿轮的承载能力就越弱。 （2）由于πd=pz，可得分度圆直径d=mz。m为一系列标准 值，即使分度圆的值成为一个比较整齐的数值。
机械传动部分知识培训(精编版)--ppt课件精选全文
PPT课件
•41
第二篇：蜗杆传动
六、蜗杆传动的润滑
润滑的目的:
减摩与散热 润滑油
润滑油必须具有较高的粘度和足够的极压性。 润滑油的种类需根据蜗杆、蜗轮配对材料和运转条件选用。 润滑油粘度及润滑方式 一般根据相对滑动速度及载荷类型进行选择。给油方法包 括：油脂润滑、油池润滑、喷油润滑等，当Vs＞10m/s时采用 喷油润滑，喷油嘴要对准蜗杆啮入端，而且要控制一定的油压。
第二系列：6、7.5、8.5、15、30、38、53、60
PPT课件
•38
第二篇：蜗杆传动
4、蜗杆分类
1）按螺旋线方向分
右旋蜗杆
2）按蜗杆头数分
左旋蜗杆
Z1 =1
Z1 =2,4,6
单头蜗杆
多头蜗杆
PPT课件
•39
第二篇：蜗杆传动
5、蜗轮、蜗杆转向的判定
手向判定法则： 四指握住蜗杆转向，则蜗轮转向与拇指向相反！
传
内啮合齿轮传动
动
两轴不平行 相交轴齿轮传动 锥齿轮传动
交错轴齿轮传动
PPT课件
蜗轮蜗杆传动 交错轴斜齿轮传动
•14
第一篇：齿轮传动
二、齿轮传动的特点
1、齿轮传动的优缺点
优点： 1）、传动效率高（0.98～0.995） 2）、传动比恒定 3）、结构紧凑 4）、工作可靠、寿命长 5）、适用的圆周速度和功率范围广 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
PPT课件
•28
第一篇：齿轮传动
机械设计基础课件——第四章齿轮传动
第二节 渐开线齿廓
▪ 一、渐开线齿廓的形成和性质 ▪ 1.渐开线的形成 ▪ 如图4-2a所示，直线n-n沿一个半径为rb的圆周作无
滑动的纯滚动，该直线上任一点的K的轨迹AK称为 该圆的渐开线。这个圆称为基圆，该直线称为渐开 线的发生线。∠AOK（∠AOK=θK）称为渐开线在K 点的展角。
图 4-2
▪ 2.渐开线齿廓的压力角
▪ 齿轮传动中，齿廓在K点啮合时，作用于K点的法向力Fn与齿轮上K点速 度方向所夹的锐角，称为渐开线上K点处的压力角，用αk表示，由图4-2b 可见，αk=∠NOK,设K点的内径为rk,于是：
▪
cosαk=rb/rk
▪ 3.渐开线的性质
▪ 根据渐开线的形成，可知渐开线具有如下性质：
▪ 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。
▪ 二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数
▪ 1.齿数
▪ 在齿轮整个圆周上轮齿的数目称为该齿轮的齿数，用z表示。
▪ 2.模数
▪ 分度圆的周长为dπ=pz，于是分度圆的直径d=pz/π，由于式中π是无理 数，故将p/π的比值制定成一个简单的有理数列，以利计算，并把这个 比值称为模数，以m表示。
▪ （4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大渐开线就越平直，当基 圆的半径无穷大时，那么渐开线就是直线了，如图4 3b所示。
▪ （5）基圆内无渐开线。
▪ 二、渐开线齿廓啮合特性 ▪ 1.渐开线齿廓能保证定传动比传动 ▪ 2.渐开线齿廓之间的正压力方向不变 ▪ 3.渐开线齿廓传动具有中心距可分性
第四章 齿轮传动
第一节 齿轮传动的类型、特点和应用
▪ 一、齿轮传动的类型 ▪ 齿轮传动的类型很多，下面介绍几种常用的分类方法。 ▪ （1）按一对齿轮两轴线的相对位置分为平行轴齿轮传动、相交轴
齿轮传动-基础知识、习题
第七章齿轮传动7-1 基础知识一、齿轮传动的主要类型及特点齿轮传动是最基本的机械传动形式之一，它的特点是传动准确、可靠、效率高，传递功率和速度的范围大。
齿轮传动按工作条件划分，则可分为：开式齿轮传动、半开式齿轮传动以及闭式齿轮传动。
（1）开式齿轮传动的齿轮完全暴露在外边，因此杂物易于侵入、润滑不良，齿面容易磨损，通常用于低速传动。
（2）半开式齿轮传动装有简单的防护装置，工作条件有一定的改善。
（3）闭式齿轮传动的的齿轮安装在封闭的箱体内，润滑及防护条件最好，常用于重要的场合。
齿轮传动按相互啮合的齿轮轴线相对位置划分，则可分为：圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动以及齿轮齿条传动。
（1）圆柱齿轮传动用于两平行轴之间的传动。
（2）圆锥齿轮传动用于两相交轴之间的传动。
（3）齿轮齿条传动可将旋转运动变为直线运动。
二、齿轮传动的失效形式及设计准则1．齿轮传动的失效形式齿轮传动的失效主要发生在轮齿。
常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。
（1）轮齿折断闭式传动中，当齿轮的齿面较硬时，容易出现轮齿折断。
另外齿轮受到突然过载时，也可能发生轮齿折断现象。
提高轮齿抗折断能力的措施有：增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕；增大轴及支承的刚性；采用合理的热处理方法使齿芯具有足够的韧性；进行喷丸、滚压等表面强化处理。
（2）齿面磨损齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式之一。
改用闭式齿轮传动是避免齿面磨损的最有效方法。
（3）齿面点蚀齿面点蚀是闭式齿轮传动的主要失效形式，特别是在软齿面上更容易产生。
提高齿面抗点蚀能力措施有：提高齿轮材料的硬度；在啮合的轮齿间加注润滑油可以减小摩擦，减缓点蚀。
（4）齿面胶合对于高速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合现象。
另外低速重载的重型齿轮传动也会产生齿面胶合失效，即冷胶合。
提高齿面抗胶合能力的措施：提高齿面硬度和降低齿面粗糙度值；加强润滑措施，如采用抗胶合能力高的润滑油，在润滑油中加入添加剂等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模块四减速器齿轮的选择与使用项目一齿轮传动的基础知识
一、导入新课
复习带传动的容，总结出带传动的优缺点。
大家平时还能见到的另一种传动――自行车上用
的链传动，能否比带传动在传动比方面更准确一
些呢？由此引出本次课的新容。
齿轮传动
通过语言
引入新课
回顾旧知
识，唤起
对新知识
的欲望
二、合作探究、探索新知
任务驱动1：在生活中我们身边常见的机械传
动除了带传动、链传动，一些比较重要的机械设
备或精密的仪器传动，大都采用齿轮进行传动，
比如：名贵的手表、数控机床的调速、汽车的调
速等，这是为什么呢？请通过查看课本，以小组
为单位进行总结归纳，完成下发的任务卡。
任务卡1
类型特点
带传动
链传动
齿轮传动
任务驱动2：通过连连看的环节，引导学生对
齿轮类型的认识。
设置任务，
引导学生
对齿轮基
础知识的
学习。
小组为单
位，自主
学习，完
成老师设
置的任
务。
两轴相互平行的圆柱齿轮传动
两轴相交的圆锥齿轮传动
任务驱动3：在第一学期我们已经学习了《机
械制图》，对于CAD绘图软件也有了初步的学习，
那么如果现在一家工厂的技术人员给你一齿轮的
图纸，你将准备如何着手绘制？并标出各部分的
名称。
问题：
（1）决定齿轮几何尺寸的主要参数有哪几
个？
（2）请齿轮的基本尺寸计算公式，完成一个
简单的计算任务。
例题：一对标准直齿圆柱齿轮传动，其大齿
轮已损坏。
已知小齿轮齿数Z1=24，齿顶圆的直径
da1 =130mm,两齿轮标准中心距a=225 mm。
试计算
这对齿轮的传动比和大齿轮的主要几何尺寸。
【设计意图】
通过任务，
引导学生
认识齿轮
的各部分
结构及计
算公式。
学生自主
学习，找
出重点问
题，把握
有关齿轮
的相关公
式
两轴交错的蜗杆蜗轮传动
项目二标准直齿圆柱齿轮传动的设计准则及强度计算
试问：
（1）在生活中，你见到过得齿轮报废的现象有哪些？
（2）为了尽量延长齿轮的寿命，我们在设计时应考虑哪些问题？
二、合作探究、探索新知
任务驱动1：以小组为单位通过查阅课本，
自主学习齿轮的失效形式，完成下面的连连看任
务。
任务驱动2：针对齿轮常见的失效形式，再
设计齿轮时有相应的设计准则，请根据下表提示
完成剩余的任务。
齿轮状态齿面硬度失效形式设计准则
设置任
务，引导
学生对齿
轮失效形
式的学
习。
小组为单
位，自主
学习，完
成老师设
置的任
务。
齿面磨损
齿面胶合
轮齿折断
齿面点蚀
轮齿塑性
项目三带式输送机减速器的齿轮设计计算。