浙大机械设计基础课件 第06章 齿轮传动设计a
法向力： Fn Ft / cos
α ω2
(从动)
t N1
d2 2 Fn
N2 α
Fnc d1 T1 2
t N1
计算载荷：
α ω1
Fnc KFn 2KT1 / d1 cos
O1(主动)
α
Fr
Fn N2 α
c Ft
T1
d1 2
α ω1 (主动)
O1
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
赫兹公式： H
11
Fn
2 KT1YFS bm 2 z1
[ F ]( MPa)
m 3 2KT1 ( YFS )(mm)
d z12 [ F ]
F1
αF
Fn
F2 hF
30º30º
SF
其中的YFS称为复合齿形系数， 由当量齿数与变位系数查图5-30得到。
rb
O
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
齿轮传动强度公式的应用及主要参数选择原则：
形 式
闭式传动： 润滑良好、用于高速或重要传动。
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
轮齿折断 失效形式
措施： 1.提高齿根弯曲强度 2.改进热处理方式
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 失效形式
措施： 1.提高齿面接触强度 2.增加润滑油粘度
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 失效形式 齿面胶合
[ H ]( MPa)
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
引入齿宽系数 d b / d1 ，可得接触强度设计公式：
d1
3
(
ZE ZH
[ H ]
)2
(u 1) u
2KT1
d
(mm)
对于一对钢制标准直齿圆柱齿轮，有：
ZE 189.8( MPa )
ZH 2.5
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
齿根弯曲强度较核与设计公式分别为：
3)齿向误差导致轮齿上载荷分布不均匀，使轮齿寿 命缩短，影响载荷分布均匀性。
国标GB10095-88对齿轮副规定了12个精度等级。其 中1级最高，12级最低，常用6~9级精度。
按照误差特性及它们对传动性能的影响，将齿轮的 各项公差分成三组，分别反映传动准确性，传动平稳性 和载荷分布均匀性。
§6-3 齿轮传动的精度
主动齿 从动齿
§6-2 齿轮材料及热处理
常用材料
优质碳素钢 中碳合金钢 低碳合金钢 氮化钢 铸钢 铸铁 塑料
正火 调质 淬火 渗碳 渗氮 √√√
√√ √ √
√
§6-3 齿轮传动的精度
制造误差对齿轮传动产生影响：
1)转角与理论不一致，影响传动准确性；
2)瞬时传动比不恒定，出现速度波动，引起震动、 冲击和噪音，影响传动平稳性；
4)当接触强度是主要因素时，mz1起作用，应取z1大些； 当弯曲强度是主要因素时，m2z1起作用，应取z1 小些。
5)齿宽系数取决于齿轮的硬度及其在轴上的布置形式， 对于软齿面及对称布置可取大些，具体参照表5-9。
6 齿轮传动设计
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式 §6-2 齿轮材料及热处理 §6-3 齿轮传动的精度 §6-4 直齿圆柱齿轮的受力分析 §6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
齿轮精度的选用原则：
1)分度机构等应以传动准确性(第Ⅰ公差组)为主； 2)高速齿轮传动以传动平稳性(第Ⅱ公差组)为主； 3)重载齿轮传动以载荷分布均匀性(第Ⅲ公差)为主； 4)主要公差组通常比其它公差组高出一个级别。
§6-4 直齿圆柱齿轮的受力分析
齿轮上的作用力：
O2
O2
圆周力：
Ft
2T1 d1
径向力： Fr Fttg
§6-1 轮齿传动的特点②圆周速度大，高达300 m/s。
③传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。
④效率高、使用寿命长、工作安全可靠。
⑤可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。
⑥精度要求高，加工成本高、不宜远距传动。
工 作
开式传动： 裸露、灰尘、易磨损，用于低速传动。
Fn •
1 2
b 1 12 1 22
E1
E2
“+”用于外啮合，“-”用于内啮合
1
N1P
d1
sin
2
2
N2P
d2
sin
2
O2
α ω2
(从动)
t
d2 2
P
2
N2 αt
N1 1
d1 T1 2
记齿数比 u= z2/z1 = d2/d1≥1
α ω1
O1 (主动)
得:
1 1 (2 1 ) 2(d2 d1 ) u 1 2
措施： 1.提高齿面硬度 2.减小齿面粗糙度 3.增加润滑油粘度 4.加抗胶合添加剂
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
轮齿折断
齿面点蚀
失效形式
齿面胶合 齿面磨损
措施： 1.减小齿面粗糙度 2.改善润滑条件
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
轮齿折断
齿面点蚀
失效形式
齿面胶合 齿面磨损
齿面塑性变形
措施： 1.提高齿面硬度 2.增加润滑油粘度
1)软齿面(<350HBS)闭式传动，齿面点蚀是主要失效 形式，应按接触强度设计，再按齿根弯曲强度校核。
2)硬齿面或铸铁齿轮闭式传动，轮齿折断是主要失效 形式，应按齿根弯曲强度设计，再按接触强度校核。
3)开式传动，轮齿折断与磨损是主要失效形式，可按 齿根弯曲强度设计，但应降低许用应用应用20~50%。
1 2
12
d1d2 sin u d1 sin
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
代入赫兹公式：
H
1
•
1
12
E1
1
2 2
E2
ZEZH
(u 1) 2KT1 u bd12
2
•
sin cos
(u 1) 2KT1 u bd12
齿面接触强度校核公式：
ZE ZH
(u 1) 2KT1 u bd12
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第06章 齿轮传动设计a-浙江大学-机械设计基础课件
Fn
2 KT1YFS bm 2 z1
[ F ]( M Pa )
m 3 2 KT1 ( YFS ) (m m )
d
z
2 1
[ F ]
F1
αF
Fn
F2 hF
30º30º
SF
其中的YFS称为复合齿形系数， 由当量齿数与变位系数查图5-30得到。 rb
O
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
齿轮传动强度公式的应用及主要参数选择原则：
措施： 1.提高齿面硬度 2.减小齿面粗糙 度 3.增加润滑油粘 度 4.加抗胶合添加
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损
措施： 1.减小齿面粗糙度 2.改善润滑条件
§6-1 轮齿传动的特点与失效形式
失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损
齿面塑性变形
Fnc KFn 2KT1 / d1 cos
α ω2
(从动)
d2 2 Fn
N2 α
Fnc
d1
T1 2
t N1
α ω1
O1(主动)
α
Fr
Fn N2 α
c Ft
T1
d1 2
α ω1
(主动) O1
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
赫兹公式： H
11
Fn •
1 2
b
1
2 1
12 2
E1
E2
“+”用于外啮合，“-”用于内啮合
§6-5 直齿圆柱齿轮的强度计算
代入赫兹公式：
H
1
•
11 22 1 2
E1
E2
ZEZH
2024版《机械设计基础》第六章齿轮传动
安全系数
在强度计算中引入安全系数，以保证齿轮 在极端工况下仍能安全可靠地工作。
齿轮疲劳寿命预测方法
疲劳寿命概念
齿轮在循环载荷作用下，经过一定次 数的应力循环后发生疲劳破坏的寿命。
影响因素
齿轮的疲劳寿命受多种因素影响，如 材料性能、制造工艺、润滑条件和使 用环境等。
预测方法
基于疲劳累积损伤理论，结合齿轮的 受力分析和材料特性，采用试验或数 值模拟等方法预测齿轮的疲劳寿命。
确定合理的齿轮参数
包括模数、齿数、压力角、螺旋角等， 以满足传动比、承载能力和传动平稳 性等要求。
保证齿轮的精度和强度
通过合理的制造工艺和材料选择，确 保齿轮具有足够的精度和强度，以承 受传动过程中的载荷和冲击。
考虑润滑和冷却
为齿轮传动装置提供适当的润滑和冷 却，以减少磨损、降低温度和防止腐 蚀。
典型齿轮传动装置实例分析
齿轮热处理工艺选择及优化
退火
消除齿轮内部应力，降低硬度，便 于加工。
正火
提高齿轮硬度和强度，改善切削性 能。
淬火
使齿轮获得高硬度和高耐磨性，提 高齿轮使用寿命。
回火
消除淬火产生的内应力，稳定齿轮 尺寸，提高韧性。
齿轮制造工艺流程简介
01
02
齿轮毛坯加工
包括锻造、铸造、焊接等工艺， 获得齿轮的基本形状。
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。同时，齿轮传动也具有制造和安装精度要求高、成本较高等缺 点。
齿轮传动分类及应用
分类
根据齿轮的轴线相对位置，齿轮传动可分为平行轴齿轮传动、 相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动。根据齿轮的齿形，齿轮传 动又可分为直齿、斜齿、人字齿、圆弧齿等。
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。
机械设计基础第6章齿轮传动
2.展成法 2.展成法 展成法是利用一对齿轮（或齿轮与齿条）啮合时， 两轮齿廓互为包络线的原理来切制轮齿的加工方法 展成法切制齿轮时常用的刀具有 齿轮插刀
插直齿
插斜齿
齿条插刀
齿轮滚刀
用此方法加工齿轮，只要刀具和 被加工齿轮的模数m和压力角α 相等，则不管被加工齿轮的齿数 是多少，都可以用同一把刀具来 加工。这给生产带来很大的方便， 得到广泛应用。
3.传动的平稳性
啮合线：N1N2线叫做渐开线齿轮 啮合线 传动的啮合线。 啮合角：啮合线N1N2与两轮节圆 啮合角 公切线t-t之间所夹的锐角称为啮 合角，用α′表示。 啮合角在数值上等于渐开线在节 圆处的压力角。啮合角α′恒定。 啮合线N1N2又是啮合点的公法线， 而齿轮啮合传动时其正压力是沿公 法线方向的，故齿廓间的正压力方 向（即传力方向）恒定。 至此可知，啮合线、公法线、 压力线和基圆的内公切线四线重合， 为一定直线。
渐开线标准直齿圆柱齿 轮各部分的名称和符号
4.齿厚:分度圆上一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为 齿厚，用s表示 5.齿槽宽：分度圆上一个齿槽的两侧端面齿廓之间的弧 长称为齿槽宽，用e表示 6.齿距：分度圆上相邻两齿同侧端面齿廓之间的弧长称 为齿距，用p表示，即p=s+e 7.齿宽：轮齿部分沿齿轮轴线方向的宽度称为齿宽，用b 表示 8.齿顶高：分度圆与齿顶圆之间的径向距离，用ha表示 9.齿根高：分度圆与齿根圆之间的径向距离，用hf表示 10全齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，用h表示 显然 h=ha+hf 11.齿宽:轮齿的轴向长度，用b表示
（3）齿数 因db=dcosα=mzcosα，只有m、z、α都确 定了，齿轮的基圆直径db 才能确定，同时渐 开线的形状亦才确定。 所以m、z、α是决定轮齿渐开线形状的三个 基本参数。当m、α不变时，z越大，基圆越大， 渐开线越平直。当z→∞时，db→∞，渐开线 变成直线，齿轮则变成齿条 （4）齿顶高系数ha*和顶隙系数c* 齿轮的齿顶高、齿根高都与模数m成正比。 即ha=ha*mhf=（ha*+c*）mh=（2ha*+c*）m
《机械设计基础》第六章 齿轮传动
由渐开线特性可知，线段B2K等于基圆齿距pb，比值B1B2/pb称为重合度，用 ε表示。于是连续传动条件是：ε≥1 ε越大，表示同时啮合的轮齿对数越多，齿轮传动越平稳。
§6-6 齿轮的材料与制造
一、齿轮材料及热处理
齿轮材料的基本要求：齿面硬度高、齿芯韧性好。 常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁等。 一般采用锻件和轧制钢材。当齿轮较大（直径大于400～600mm）而轮坯不易 锻造时，可采用铸钢；低速传动可采用灰铸铁；球墨铸铁有时可代替铸钢，非 金属材料的弹性模量小，且能减轻动载和降低噪声，适用于高速轻载、精度要 求不高的场合，常用的有夹木胶布、尼龙、工程塑料等。见表6－3。 齿轮常用的热处理方法有：表面淬火、渗碳淬火、调质、正火、渗氮。 调质和正火处理后的齿面硬度较低（HB ≤350），为软齿面；其他三种 （HB>350）为硬齿面。 软齿面的工艺过程较简单，适用于一般传动。当大小齿轮都是软齿面时， 考虑到小齿轮齿根较薄，受载次数较多，故选择材料和热处理时，一般使小 齿轮齿面硬度比大齿轮高20～50HB。硬齿面齿轮的承载能力较高，但生产 成本高。当大小齿轮都是硬齿面，小齿轮的硬度可与大齿轮相等。
上式表明：一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心 线O1O2被啮合齿廓接触点公法线所分割的两线段成 反比。这一定律为齿廓啮合的基本定律。
欲使两齿轮瞬时角速度比恒定不变，必须使C点 为连心线上的固定点。 凡能满足上述要求的一对齿廓称为共轭齿廓。 机械中常用的齿廓曲线有渐开线、圆弧和摆线等， 过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。一对齿轮的啮合传动可以看作 其中应用最广泛的是渐开线齿廓。 一对节圆作纯滚动。一对外啮合齿轮的中心距等于其节圆半径之和。
n1 1 r2 rb 2 i12 n2 2 r1 rb1
机械设计基础第6章
6.4.2 渐开线齿廓的根切 现象及最小齿数
1. 根切现象 如图6.9所示，用展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶 线超过理论啮合线的极限点N1（如图中双点画线 齿条所示），则由基圆以内无渐开线的性质可知， 超过N1的刀刃不仅不能切出渐开线齿廓，而且会 将根部已加工的渐开线切去一部分，如图6.10所 示，这种现象称为根切。根切大大削弱了轮齿的 弯曲强度，降低了齿轮传动的平稳性和重合度， 故应避免。
图6.3 渐开线齿廓的啮合特性
2） 中心距的可分性 由图6.3可知，∆O1N1C∽∆O2N2C，可推得两轮 的传动比为
齿轮加工完成后，基圆大小就确定了，因此渐 开线齿轮啮合，在安装时若中心距略有变化也不 会改变传动比的大小，此特性称为中心距可分性。 该特性使渐开线齿轮对加工、安装的误差及轴承 的磨损不敏感，这一点对齿轮传动十分重要，这 是渐开线齿轮传动的一大优点。
（6） 分度圆：设计齿轮的基准圆，在此圆上具有 标准模数和标准压力角，分度圆上的所有参数不 带下标，如分度圆半径r，齿厚s，齿槽宽e，模数 m等。 （7） 齿宽：沿齿轮轴线方向测得的齿轮宽度，用b 表示。 （8） 齿顶高：分度圆与齿顶圆之间的径向距离， 用ha表示。 （9） 齿根高：分度圆与齿根圆之间的径向距离， 用hf表示。 （10） 全齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离， 用h表示,明显地，h=ha+hf。
表6-1标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式
6.3.4 渐开线直齿圆柱齿轮 正确啮合的条件
一对渐开线齿廓能保证传动比恒定，但这并不 表明任意两个渐开线齿轮都能相互配对并正确啮 合传动，如图6.5所示，设相邻两齿同侧齿廓与啮 合线N1N2（同时为啮合点的法线）的交点分别为 K和K′，线段KK′的长度为齿轮的法向齿距，由于 两轮轮齿是沿啮合线啮合的，所以只有当两齿轮 在啮合线上的齿距即它们的法向齿距相等时，才 能保证两齿轮的相邻齿廓正确啮合。 而法向齿距等于两轮基圆上的齿距，因此两轮 正确啮合的条件可表述为pb1=pb2，pb=πmcosα，故 可得 πm1cosα1=πm2cosα2
机械设计基础课件-齿轮传动
04 齿轮的材料与制 造工艺
齿轮的材料选择
碳钢
适用于低速、低负载的 齿轮，价格相对较低。
合金钢
具有较好的力学性能和 耐磨性，适用于高速、
重载的齿轮。
不锈钢
具有较好的耐腐蚀性， 常用于食品、化工等行
业的齿轮。
塑料
轻便、低成本，适用于 轻载、低速的齿轮，如
玩具、家电等。
齿轮的热处理工艺
01
02
03
机械设计基础课件-齿轮传 动
汇报人： 202X-12-24
目录
• 齿轮传动的概述 • 齿轮的几何设计 • 齿轮的工作原理 • 齿轮的材料与制造工艺 • 齿轮传动的应用与维护
01 齿轮传动的概述
齿轮传动的定义
• 齿轮传动：通过一对或多对相互啮合的齿轮，将主动齿轮 的旋转运动传递给从动齿轮，实现转矩和转速的变换。
装配不当会导致齿轮传动系统运转不平稳 。排除方法包括重新检查和调整各部件的 装配关系等。
THANKS
感谢观看
压力角是指渐开线齿廓与 分度圆相切的切线与分度 圆之间的夹角。
齿轮的模数
定义
模数是决定齿轮大小的基本参数 ，它表示了齿距与圆周率π的比值 。
选择
在齿轮设计中，模数的选择直接 影响到齿轮的大小和传动能力， 需要根据实际需求和设计规范进 行选择。
齿轮的齿数
定义
齿数是表示在分度圆上齿的个数的参 数。
选择
齿轮传动的维护保养
定期检查
对齿轮传动系统进行定期检查，包括 齿轮、轴承、润滑系统等，确保各部 件正常运转。
清洁与润滑
保持齿轮传动系统的清洁，定期添加 润滑剂，以减少摩擦和磨损，延长使 用寿命。
调整与紧固
根据需要调整齿轮的啮合间隙和紧固 各部件，确保齿轮传动的稳定性和可 靠性。
机械设计基础第6章 齿轮传动 6.1 - 6.3
3）、中心距与啮合角的关系：
标准齿轮标准安装： , r r, 。 标准齿轮非标准安装： , r r, 。 根据 rb r cos r cos
r os cos a cos c a+ rcos
1. 渐开线齿பைடு நூலகம்能保证定传动比
1
r1
t
,
i
ω1 ω2
O 2C O 1C
rb2 rb1
rb1
2.渐开线齿廓啮合线为直线
n
o
A1
1
啮合角α’： 啮合线nn与节点切线t t 夹角
KC
K
A2
N1
α’ 线段 N1N2 是： t （1）啮合线
,
N2
n
rb 2
r2
o
2
2
---啮合点的轨迹线 （2）两基圆的内公切线 ---渐开线发生线 （3）力作用线 ---使啮合角α’不变
6.3.3 中心距和啮合角 分度圆上：s1
1
r1 r1
,
rb1
N1
s2 e1 e 2
pm 2
o1
t a
c
C N2
α’= α m t a r + r (z + z ) 1 2 1 2 2
,
分度圆相切时的中心距 （标准中心距）：
r1 + r2
rb 2
2
r2 r2
K
2、渐开线特性
法线切于基圆。 B 3)B点是渐开线在K点 A rb o 的曲率中心，BK是 基圆 渐开线在K点的曲 率半径。 4)基圆大小决定渐开线形状(直线是渐 开线的特例）。 5)基圆以内无渐开线。
机械设计基础 齿轮传动
当两轮齿顶圆加大时，点 B1和B2趋近于点N1和N2 ，但因 基圆以内无渐开线，故线段 N1N2为理论上可能的最大啮合 线段，称为理论啮合线。
二、齿轮连续传动的条件
在啮合过程中，如果前一对齿轮到达B1点 终止啮合时，而后一对轮齿尚未在啮合线上进 入啮合，则不论保证两轮实现传动比的连续传 动，从而破坏了传动的平稳性。
第一系列1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 36 45
注：1、本表摘自GB1357-87。 2、本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指
3.渐开线齿廓的中心距可 分性
当一对渐开线齿轮制成 之后，其基圆半径不变，因 而两轮由的式中心距i 稍12有可 rr改知bb12 变，，即其使 角速比仍保持原值不变。这 种性质称为渐开线齿轮传动 的可分性。
§6-4 标准直齿 圆柱齿轮的主要 参数和几何尺寸 计算
一.概念
齿根齿圆轮直齿径数用用df z表表示示。；齿顶圆直径用da表示； 槽宽任用意e直k表径示d；k 的齿圆距周，上用，pk 齿表厚示用。sk 表示；齿
§6-1齿轮传动的类型和基本要求
一、齿轮传动的类型
1.平面齿轮传动
• 直齿圆柱齿轮传动 • 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 • 人字齿轮传动
§6-1齿轮传动的类型和基本要求
一、齿轮传动的类型
2.空间齿轮传动
• 圆锥齿轮传动 • 交错轴斜齿轮传动 • 蜗杆传动 • 准双曲面齿轮传动
二、齿轮传动的基本要求
中心距 a= r1’+r2’ 传动比 i= r2’/r1’
二、齿轮连续传动的条件
在啮合过程中，如果前一对齿轮到达B1点 终止啮合时，而后一对轮齿尚未在啮合线上进 入啮合，则不论保证两轮实现传动比的连续传 动，从而破坏了传动的平稳性。
第一系列1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
第二系列1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 36 45
注：1、本表摘自GB1357-87。 2、本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指
3.渐开线齿廓的中心距可 分性
当一对渐开线齿轮制成 之后，其基圆半径不变，因 而两轮由的式中心距i 稍12有可 rr改知bb12 变，，即其使 角速比仍保持原值不变。这 种性质称为渐开线齿轮传动 的可分性。
§6-4 标准直齿 圆柱齿轮的主要 参数和几何尺寸 计算
一.概念
齿根齿圆轮直齿径数用用df z表表示示。；齿顶圆直径用da表示； 槽宽任用意e直k表径示d；k 的齿圆距周，上用，pk 齿表厚示用。sk 表示；齿
§6-1齿轮传动的类型和基本要求
一、齿轮传动的类型
1.平面齿轮传动
• 直齿圆柱齿轮传动 • 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 • 人字齿轮传动
§6-1齿轮传动的类型和基本要求
一、齿轮传动的类型
2.空间齿轮传动
• 圆锥齿轮传动 • 交错轴斜齿轮传动 • 蜗杆传动 • 准双曲面齿轮传动
二、齿轮传动的基本要求
中心距 a= r1’+r2’ 传动比 i= r2’/r1’
机械设计基础课件：齿轮传动设计
6KFFP nbhsFFc2os
F
KFt
•
6( hF m
) cos F
bm ( sF )2 cos
m
彎矩：M = F1 ·hF = K FncosαF ·hF 抗彎截面係數：W = b ·sF2/6（矩形截面）
故，彎曲應力： F 齒 寬KbmFt YFa
分子、分母 令同其除為以齒m形2 係數 — YFa
水準分力 — F1 = FncosαF ——引作起用彎角曲應力
垂直分力 — F2 = FnsinαF ——引起壓應力（忽略不計）
危險截面的具體位置在哪？
常用30°切線法確定危險截面位置
力臂為 hF，齒根厚為 sF
齒根彎曲疲勞強度計算以受拉邊為計算依據 齒根彎曲疲勞強度條件：
Fn=Ft/cosα
F
M W
齒形係數
YFa
6(
hF m
)
c os
F
( sF )2 cos
m
hF m sF m
λ、γ — 與齒形有關的比例係數
YFa與模數的大小無關，只取決於輪齒的形狀 當和齒變廓位的係基數本χ 參數已定時，YFa取決於齒標越數準多齒Z，輪Y：FS越小 z
考慮齒根應力集中，引入應力修正係數 Ysa，則
F
KFt bm
則：
β > 15°時，Zεβ≈ 0.95
H 109Z E
KT1 bd12
u 1 u
HP
（β=8°~15°時）
H 104Z E
KT1 bd12
u 1 u
HP
（β > 15°時）
相同條件下，斜齒輪接觸應力比直齒輪小
故：斜齒輪接觸強度比直齒輪大
齒輪傳動設計