齿轮机构与设计说明书
齿轮机械设计课程设计说明书
机械基础课程设计说明书设计题目机械传动设计生物与化学工程学院食品工程专业班级 17食品学号设计人杨某人指导老师李党育完成日期 2019 年 6 月 21 日南阳理工学院目录设计任务 (1)1.设计题目 (1)2.设计任务 (1)3.具体要求 (1)电动机的选择 (2)1.拟定传动方案 (2)2.选择电动机 (3)3.计算传动装置的总传动比及其分配各级传动比 (4)4.传动装置的运动和动力学参数 (4)传动零件的设计计算 (5)1.V带传动 (5)2.减速箱内的单级圆柱齿轮传动 (6)齿轮参数的计算 (8)1.小齿轮的计算 (8)2.大齿轮的计算 (8)设计小结 (10)参考资料 (10)1设计任务1.设计题目带式运输机传动装置设计，运动见图如下：(1)带式运输机数据（见数据表）(2)工作条件：用于锅炉房运煤，三班制工作，每班工作4小时，空载启动，单向、连续运转，载荷平稳。
(3)使用期限：工作期限为10年，每年工作300天。
(4)生产批量及加工条件：小批量生产，无铸造设备。
2.设计任务(1)选择电动机型号；(2)确定带传动的主要参数及尺寸； (3) 确定齿轮传动的主要参数及尺寸；；3.具体要求(1)零件（齿轮）图二张（A3）； (2)设计说明书一份，不少于2000字。
电动机的选择1.拟定传动方案为了估计传动装置的总传动比范围，以便合理的选择合适的传动机构和拟定传动方案。
可先由已知条件计算出驱动卷筒的转速，即一般常选用转速为1000r/min或1500r/min的电动机作为原动机，因此传动装置总传动比约为8.1或12，根据总传动比数值，可初步拟定出以二级传动为主的多种传动方案。
先考虑有以下集中传动方案进行选择，如图所示带式运输机传动方案比较传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。
通过分析比较最后选择其中较合理的一种。
a.方案:宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境，但有过载保护作用，还可以缓和冲击和振动，因此这种方案得到广泛应用;b.方案:结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低,功率损耗大，很不经济;c. 方案:宽度尺寸小，适于在恶劣环境下长期连续工作，但圆23锥齿轮加工比圆柱齿轮闲难;d.方案:与b 方案相比较，宽度尺寸较大，输人轴线与工作机位置是水平位置。
变位齿轮课程设计 说明书
1.设计任务及要求已知: 齿数：1z =15 2z =57，模数： m=10， 压力角： 20=α ,齿轮为正常齿制，工作情况位闭式传动。
要求：1) 选择变位系数21x x 、。
2) 计算该对齿轮传动的各部分尺寸。
3) 以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
2.数学模型1) 际中心距a '的确定：2)(21z z m a +⨯= ； a '=（a/5+1）⨯5； 2) 啮合角α'： ；)cos(2)()cos(21ααα⨯'⨯+='z z m 实αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121；3) 分配变位系数21x x 、；17sin 22min ≈=*αa h z min 1min min 1/)(z z z h x a -=*；min 2min min 2/)(z z z h x a -=*；；αααtan 2))((2121z z inv inv x x +-'=+ 4）中心距变动系数 y=(a a -')/m ；5) 齿轮基本参数：注：下列尺寸单位为mm模数： m=10压力角： 20=α齿数： 1z =15 2z =57齿顶高系数： 0.1=*a h齿根高系数： 25.0=*c传动比： 12/z z i =齿顶高变动系数： y x x -+=21σ分度圆直径； 11mz d = 22mz d =基圆直径； αc o s 11mz d b =αc o s 22mz d b =齿顶高： )(11σ-+=*x h m h a a)(22σ-+=*x h m h a a 齿根高： )(11x c h m h a f -+=*)(22x c h m h a f -+=** 齿顶圆直径： 1112a a h d d +=2222a a h d d +=齿根圆直径； 1112f f h d d -=2222f f h d d -=节圆直径： αα'='c o s c o s 11d d αα'='cos cos 22d d4) 重合度：)]tan (tan )tan (tan [212211ααααπε'-+'-=a a z z )/(cos 1111a b a d d -=α )/(c o s 2212a b a d d -=α5) 一般情况应保证2.1≥ε6) 齿距： m p π=7) 节圆齿距： αα'='c o s c o s p p 8) 基圆齿距： απc o s m p b =9)齿顶圆齿厚： )(2111111ααi n v i n v r r r s s a a a a --= )(2222222ααinv inv r r r s s a a a a --=一般取25.0≥a s10) 基圆齿厚：)(tan arccos )s [tan(arcco 111111111αα----=a b a b b b b d d d d d d d s s )(tan arccos )s [tan(arcco 222222222αα----=a b a b b b b d d d d d d d s s 11) 分度圆齿厚：απtan 22111m x m s +=απtan 22122m x m s +=12) 展角： '-'=11111a r c c o s )t a n (a r c c o s d d d d b b θ '-'=22222a r c c o s )t a n (a r c c o s d dd d b b θ 设计总结通过此次课程设计，我对机械设计和制造有了深入的了解，对本专业的有了更深入的了解。
二级行星齿轮课程设计说明书
目录1.课程设计任务书 (2)2.电动机选择 (3)3.传动比及其分配 (3)4.前减速器设计 (3)5.行星齿轮减速器齿轮设计 (7)6.行星齿轮传动轴及键的设计 (12)7.轴承寿命计算 (21)8.齿轮加工工艺 (23)9.箱体结构尺寸 (23)10.附录1 (25)11.参考文献 (28)12.感想 (29)课程设计说明书1.课程设计任务书设计题目：NGW（2K-H负号机构）行星减速装置设计一．设计要求与安排1、学习行星传动运动学原理，掌握2K-H机构的传动比计算、受力分析、传动件浮动原理。
2、参考有关书籍、刊物、手册、图册了解2K-H行星传动装置（减速器）的基本结构及技术组成的关键点。
3、按所给有关设计参数进行该传动装置（减速器）的设计。
1）、齿数的选择：传动比及装配条件、同心条件、邻界条件的满足。
2）、了解各构件的作用力及力矩的分析，进行“浮动”机构的选择。
3）、参考设计手册根据齿轮、轴、轴承的设计要点进行有关设计计算。
4）、按有关制图标准，绘制完成教师指定的行星传动装置（减速器）总图、部件图、零件图。
书写、整理完成设计计算说明书。
4、对于所设计的典型零件结合所学有关加工工艺知识编写该零件加工工艺5、行星传动装置（减速器）总图选择合适比例采用A0号图面绘制，主要技术参数（特征）、技术要求应表达清楚，在指导教师讲授、指导下标注、完成总图所需的尺寸、明细及图纸的编号等各类要求。
按零件图要求完成零图纸的绘制，提出技术要求，上述图纸总量不应少于：A0+ A01/2。
二．设计条件1．机器功用减速装置用于绞车卷筒传动2．使用寿命预期寿命10 年，平均每天工作12～16小时2课程设计说明书三．原始数据1．电机功率：150kw2．输入转速：n=960r.p.m 输出转速：43—45r.p.m3．前减速器传动比 5.62i 4．2K-H行星传动输出转速43—45r.p.m2．电动机的选择电机功率150kw，输入转速为960r.p.m,查表选用Y200L—4型。
齿轮齿条传动机构设计说明书
专业资料齿轮齿条传动机构的设计和计算1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即,/5003s mm V =又()160d 333n V π=，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得min /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 211212===n n z z 得80min,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+⨯=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+⨯=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径mmmz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=⨯===⨯===ββ齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===⨯===αα 法向齿厚为mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+===παπ端面齿厚为mm m x s s t t t t t t 94.632.3367.0cos 7.022tan 22s 2321=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=⎪⎭⎫⎝⎛+===βπαπ齿距 mm m p p 205.1025.314.3p 321=⨯====π 3. 齿轮材料的选择及校核齿轮选用45号钢或41Cr4制造并经调质，表面硬度均应在56HRC 以上。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中。
齿轮设计计算是指根据传动比、输入输出转速和所需扭矩等参数，计算出齿轮的模数、齿数、齿宽等具体尺寸。
齿轮设计计算的目的是确保齿轮系统具有良好的传动效率和耐久性，提高整个机械设备的性能和可靠性。
齿轮设计计算一般包括以下几个方面的内容：1. 计算传动比：传动比是指输入输出转速之间的比值，一般用来确定主动齿轮和从动齿轮的齿数。
传动比的计算公式为：传动比 = 输出转速 / 输入转速2. 计算齿轮模数：齿轮模数是齿轮齿廓尺寸的一个重要参数，直接影响到齿轮的传动效率和工作寿命。
齿轮模数的计算公式为：模数 = 齿轮齿数 / 齿轮直径模数的选取通常是根据齿轮材料的强度、传动功率等要求来确定的。
3. 计算齿数：齿数是齿轮设计中最为重要的参数之一，齿数的选择直接影响到齿轮的传动性能。
齿轮齿数的计算公式为：输入齿数 = 输出齿数 * 传动比在实际设计中，一般通过选择整数齿数或特定齿数的齿轮来满足传动比的要求。
4. 计算齿宽：齿宽是指齿轮的轴向长度，也是齿轮设计中一个重要的参数。
齿宽的计算公式为：齿宽 = 模数 * 齿数齿宽的选取通常是根据传动功率的大小和齿轮的强度要求来确定的。
5. 计算齿轮的模型参数：通过齿轮的模数、齿数、齿宽等尺寸参数，可以计算出齿轮的其他模型参数，如：齿顶高、齿根高、齿顶圆直径等。
以上是齿轮设计计算的一些基本内容，设计人员还需要根据具体的应用要求，考虑其他因素，如齿轮传动的噪声、振动、磨损等，并结合实际情况进行调整和优化。
齿轮设计计算需要考虑多个参数，需要设计人员有扎实的数学基础和专业知识，以确保设计出合理的齿轮系统。
在实际应用中，也可以借助专业的齿轮设计软件进行计算和验证，以提高设计的准确性和效率。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书一、设计任务与要求本次设计任务为一对圆柱齿轮减速器的设计，要求如下：1. 减速器传动类型为圆柱齿轮减速器；2. 输入功率为15kW，输入转速为1500r/min；3. 齿轮材料为40Cr，调质处理，硬度为229~269℃；4. 齿轮精度等级为6级，接触疲劳寿命不小于50万转。
二、几何尺寸计算根据设计要求，输入轴的设计几何尺寸如下：1. 齿数：z=38；2. 压力角：α=20°；3. 模数：m=2mm；4. 齿轮宽度：b=30mm；5. 齿顶圆直径：da=z+2m=42mm；6. 齿根圆直径：df=z-2.5m=35mm。
三、材料选择与热处理要求本次设计选用40Cr钢作为齿轮材料，经过调质处理后，其硬度范围为229~269℃，可满足设计要求。
四、接触疲劳强度计算根据国家标准GB19060-2003，计算齿轮的接触疲劳强度。
计算公式为：σHmax =K·95·fp·N·μ·δt·τcos∅/D·δH。
经过计算，该齿轮的接触疲劳强度满足设计要求。
其中，K为安全系数，取值1.8；fp为材料抗弯强度，取值185MPa；N为许用载荷系数，一般可取值1；μ为载荷集中系数，可取值1.2；δt为变位系数上限值，取值1mm；τcos∅为载荷组合系数，一般可取值1。
另外，还需要考虑疲劳折断的安全余量，一般可取值1.5~3。
五、齿轮精度等级选择本次设计要求齿轮精度等级为6级，符合国家标准GB/T6403.1的要求。
齿轮的测量参数包括圆跳动、螺旋线、接触斑点和径向跳动等。
为了保证齿轮的精度等级，需要进行相应的测量和调整。
六、其他注意事项在齿轮设计中，还需要考虑润滑方式、齿轮的表面处理、热处理工艺等其他因素。
为了保证齿轮的性能和使用寿命，需要综合考虑各种因素，并进行合理的选择和设计。
总结：本次设计的圆柱齿轮减速器，输入功率为15kW，输入转速为1500r/min，选用40Cr钢作为齿轮材料，经过调质处理后硬度范围为229~269℃，接触疲劳强度满足设计要求。
齿轮设计计算说明书
齿轮设计计算说明书齿轮设计计算说明书设计背景：齿轮是广泛应用于机械传动系统中的一种重要零件，常用于减速器、变速器、转向器等机械装置中。
在机械设计中，齿轮需要满足一定的强度和耐久性要求，因此需要进行齿轮设计计算。
本说明书将对齿轮设计的相关计算进行详细介绍。
设计计算：1.齿轮参数计算：1.1 齿轮模数（m）的计算公式为：m = K * (√(T_s / (Y * σ))) / (n * z)其中，K为修形系数，取值1.25；T_s为传递的扭矩；Y为齿轮面展向材料的弹性模量；σ为齿轮材料抗弯应力；n为齿轮转速（rpm）；z为齿轮的齿数。
1.2 中心距（a）的计算公式为：a = ((z1 + z2) * m) / 2其中，z1和z2分别为两个齿轮的齿数。
1.3 齿轮模数（m）取值范围为0.5mm至50mm。
1.4 中心距（a）的设计范围应满足：1.4.1 当m≤3mm时，a≥2.5m。
1.4.2 当m＞3mm时，a≥2.2m。
2.齿轮几何参数计算：2.1 齿高（h）的计算公式为：h = 2.25 * m2.2 齿宽（b）的计算公式为：b = 0.85 * m * z2.3 压力角（α）的计算公式为：α = cos^(-1)((a * sin(β)) / ((z1 + z2) / 2))其中，β为齿轮的压力角。
3.齿轮强度计算：3.1 计算传递的扭矩（T_s）：T_s = (P * 60) / (2 * π * n)其中，P为传递的功率（kW）；n为齿轮转速（rpm）。
3.2 计算齿轮面弯矩（F）的公式为：F = (T_s * K_f) / (d1 * m)其中，K_f为齿轮面弯曲系数；d1为齿轮1的基圆直径。
3.3 计算转矩系数（K_v）：K_v = 1.5 * C_v * (b / m)^(0.25)其中，C_v为转矩载荷系数。
3.4 计算齿轮面张力（F_t）的公式为：F_t = (K_v * F) / b3.5 计算齿轮失效应力（σ_f）的公式为：σ_f = (F_t * K_H) / (b * m)其中，K_H为齿轮荷载分布系数。
2024年机械设计基础课件!齿轮机构H
机械设计基础课件!齿轮机构H机械设计基础课件：齿轮机构一、引言齿轮机构是机械设计中应用最广泛的一种传动机构，其结构简单、传动效率高、可靠性好，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮机构由齿轮副组成，包括齿轮、轴、轴承等零部件。
本课件将介绍齿轮机构的基本原理、分类、传动比计算、齿轮啮合条件、齿轮强度计算等内容。
二、齿轮机构的基本原理齿轮机构是利用齿轮的啮合来实现两轴之间的运动和动力传递的装置。
当两个齿轮啮合时，主动齿轮转动，通过齿轮啮合将动力传递给从动齿轮，从而实现运动的传递。
齿轮的啮合原理是基于齿廓曲线的几何关系，齿廓曲线是齿轮啮合的基础。
三、齿轮机构的分类齿轮机构根据齿轮的形状和布置方式可以分为多种类型，常见的有直齿轮机构、斜齿轮机构、蜗轮蜗杆机构等。
1.直齿轮机构：直齿轮机构是齿轮齿面与轴线垂直的齿轮机构，其传动平稳、噪音低，但承载能力相对较小。
2.斜齿轮机构：斜齿轮机构是齿轮齿面与轴线呈一定角度的齿轮机构，其传动效率高、承载能力强，但噪音相对较大。
3.蜗轮蜗杆机构：蜗轮蜗杆机构是利用蜗杆和蜗轮的啮合来实现传动的，其传动比大、传动平稳，但效率相对较低。
四、齿轮机构的传动比计算齿轮机构的传动比是指主动齿轮与从动齿轮转速的比值。
传动比的计算公式为：传动比=从动齿轮齿数/主动齿轮齿数在实际应用中，根据工作需求确定传动比，然后根据传动比选择合适的齿轮齿数，以满足设计要求。
五、齿轮啮合条件1.齿廓重合条件：齿轮啮合时，齿廓必须保持连续接触，避免齿廓间的冲击和滑动。
2.齿顶隙条件：齿轮啮合时，齿顶之间应保持一定的间隙，以避免齿顶干涉。
3.齿根隙条件：齿轮啮合时，齿根之间应保持一定的间隙，以避免齿根干涉。
4.齿侧隙条件：齿轮啮合时，齿侧之间应保持一定的间隙，以允许润滑油的进入和排出。
六、齿轮强度计算齿轮强度计算是齿轮设计的重要环节，主要包括齿面接触强度计算和齿根弯曲强度计算。
1.齿面接触强度计算：齿面接触强度计算是确定齿轮齿面接触应力是否满足材料屈服极限的要求。
滚齿机传动机构的设计与运动仿真设计说明书
本科毕业设计(论文)题目：滚齿机传动机构的设计与运动仿真院系：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号：姓名：指导教师：2016年3月摘要本设计研究的是滚齿机传动机构的设计，主要内容有滚齿机传动机构的传动原理与方法的拟订、传动系统的运动分析与计算和总体结构设计。
在设计过程中主要采用机械传动方式，基本上包含了各种比较典型和常用的机械传动，如：带传动、圆柱齿轮传动、斜齿轮传动等。
总体结构设计上采用了分离式传动，能够比较直观地反映出齿轮滚齿加工的特点。
本次设计是关于滚齿机传动机构的设计与运动仿真，设计出的滚齿机传动机构实现了齿轮加工所需的滚齿、圆周进给、径向进给等运动。
通过对传统的滚齿机传动机构进行改进和优化，使得此种类型的滚齿机传动机构的使用范围更广泛，更加灵活，并且对今后的选型设计工作有一定的参考价值。
关键词：滚齿机; 传动机构; 滚齿加工；参考价值目录1 概述 (1)1.1本设计的目的和意义 (1)1.2本设计的研究内容 (2)2 传动装置的总体设计 (2)2.1滚齿机传动机构的总体结构图 (3)2.2传动系统的确定 (4)2.3选择电动机类型 (6)2.4确定传动装置的总传动比和分配传动比 (7)2.5计算主要传动装置的运动和动力参数 (8)2.5.1各轴转速 (8)2.5.2各轴输入功率 (9)2.5.3各轴输入转矩 (7)3主要传动零件的设计参数 (7)3.1V带设计 (8)3.1.1V带型号和带轮直径 (8)3.1.2计算带长 (8)3.1.3求中心距 (8)3.1.4求带根数 (8)3.1.5求轴上载荷 (9)3.2圆柱齿轮的设计 (9)3.2.1齿轮设计输入参数 (9)3.2.2齿轮传动结构形式和布置形式 (9)3.2.3材料及热处理 (9)3.2.4齿轮基本参数(mm) (10)3.2.5接触强度、弯曲强度校核结果和参数 (11)3.3键的选择 (11)4各关键零部件的设计与校核 (13)4.1概述 (13)4.2轴的结构设计校核 (13)4.2.1轴Ⅰ的设计与校核 (13)4.2.2轴Ⅱ的设计与校核 (17)4.2.3轴Ⅲ的设计与校核 (17)4.3轴承强度的校核 (17)致谢 .......................................... 错误！未定义书签。
机械设计课程设计说明书(圆锥圆柱两级齿轮减速器)
1.电动机的选择
2.确定电动机功率
3.电动机输出功率
4.确定电动机转速
2.选小齿轮齿数 ，大齿轮齿数
1）选载荷系数
2）计算小齿轮传递的转矩
3）由表10-7取得齿宽系数
4）有表10-6查得材料的弹性影响系数
2.计算
1）试算小齿轮分度圆直径 ，代入 中较小的值
5）有图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
；大齿轮的接触疲劳强度极限
6）由式10-13计算应力循环次数，
5.排油孔螺塞
为了换油及清洗箱体时排出油污，排油孔螺塞材料一般采用Q235，排油孔螺塞的直径可按箱座壁厚 的 倍选取。排油孔应设在便于排油的一侧，必要时可在不同位置两个排油孔以适应总体布局之需。
3.为使下箱座与其他座驾联接，下箱座亦需做出凸缘底座。
4.为增加轴承座的刚性，轴承座处可设肋板，肋板的厚度通常取壁厚的0.85倍。
5.铸造箱体应力力求形状简单，为便于造型时取模，铸件表面沿拔模方向应有斜度，对长度为 的铸件，拔模斜度为 。
符号尺寸关系
0.025a+
螺栓间距
轴承座孔（外圈）直径D 螺钉数目6
2.选小齿轮的齿数 大齿轮齿数
由设计计算公式
1)试选载荷系数
2)计算小齿轮传递的转矩
3）最常用的值，齿宽系数
4)由表10-6查得材料的弹性影响系数
5）由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限
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①外啮合 ②内啮合 ③齿轮齿条
机
构
圆形
①直齿
齿轮 机构
空间齿轮机构
圆锥齿轮机构
②斜齿 ③曲线齿
（用来传递两相 交错轴斜齿轮机构
交轴或交错轴） 蜗杆机构：两轴垂直交错
准双曲齿轮机构
第五章 齿轮机构及其设计
第
11
§5.2 齿廓啮合基本定律
页
传动比：i12
1 2
恒定 变化 f ( t )
过啮合点K作两齿廓公法线，与两轮转
5
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•根据轮齿的方向可分为：
曲线齿圆柱齿轮机构 直齿圆柱齿轮机构
斜齿圆柱齿轮机构 人字齿圆柱齿轮机构
第五章 齿轮机构及其设计
第
齿轮机构的特点和分类 6
页
2. 空间齿轮机构 — 用于传递空间两相交轴或两交错轴
间的运动和动力。
* （1）锥齿轮机构— 传动传递两相交轴间的运动； 按照轮齿在圆锥体上的排列方向有直齿、斜齿和曲线齿之分
第五章 齿轮机构及其设计
§5.1齿轮机构的应用和分类
由主动齿轮1的轮齿，通过
廓依次推动从动齿轮2的轮
2
齿，从而实现运动和动力的
传递，称为齿轮传动；这种
机构即为齿轮机构。
第 2
页
1
齿轮机构可以传递空间任意两轴间的运动和动力。
第五章 齿轮机构及其设计
第
3
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设主、从动齿轮的角速度分别用 1 和 2 表示，
给定a后，若要传动比 i 按给定规律变化，则相啮合两齿廓的形状应满足条件：
在啮合传动的任一瞬时，两齿廓曲线在相应接触点的公 法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点。 —— 齿廓啮合基本定律 凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共軛齿廓 。
要使一对齿轮的传动比为常数，那么其齿廓的形状必须是：不论两齿廓 在哪一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交于一定点P
第五章 齿轮机构及其设计
第
27
渐基开本线参标数准和直尺齿寸圆计柱算齿轮的
页
2、分度圆
人为规定了一个基准圆，在该圆上， m 和α 均为标准值，称为分度圆： d=mz
分度圆上的各种符号均无下标。如 r、d、e、s等。
任何圆柱齿轮都有一个，而且也只 有一个分度圆。
第五章 齿轮机构及其设计
第
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本
两节圆在P点相切，且在切点速度 相等，则两齿轮的定传动比啮合传动， 可视为两节圆作纯滚动。
节圆是在两齿轮啮合时才出现的参数。
第五章 齿轮机构及其设计
设 a= O2O1 = O2P + O1P ，与
齿廓啮合基本定律与齿廓曲线 第
15
i = O2P／O1P 联立得
页
O1P = a ／（1 + i ）
O2P = a i ／（1 + i ）
i 则两轮角速度之比 称为这对齿轮传动的传动比：
也叫瞬时传动比
i 1 2
若以 n1 、n2 分别表示两轮每分钟的转数，以 z1 、z 2
分别表示两轮的齿数，则有：
i 称为平均传动比
i n1 z2 n2 z1
瞬时传动比 i 为常数的齿轮机构称为定传动比齿轮机构。
第五章 齿轮机构及其设计
28
参数和尺寸计算
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3、分度圆压力角 α
rK
rb
cos K
分度圆压力角标准值：
20
rb
r cosmz 2Fra bibliotekcos
某些场合也用：14.5；15；22.5，25等
分度圆的完整定义：分度圆就是齿轮 上具有标准模数和标准压力角的圆
4、齿顶高系数 ha*
顶隙系数 c*
标准的齿顶高系数 和顶隙系数
第五章 齿轮机构及其设计
第
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第五章 齿轮机构及其设计
齿轮机构的应用和分类 齿廓啮合基本定律 渐开线及渐开线齿廓 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线齿廓的展成加工及根切 变位齿轮及变位齿轮传动 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 交错轴斜齿圆柱齿轮机构蜗杆机构 圆锥齿轮机构
如何按给定 的i，确定 齿廓曲线？
动中心连线交于P点 ,
P 01 P 1 02 P 2
i 1 02 P 2 01 P
其中，点 P 称为两齿廓的啮合节点(pitch point)。
啮合 — 传递某一角速度比的两条齿廓曲线的接触。
第五章 齿轮机构及其设计
齿廓啮合基本定律与齿廓曲线 第
i 1 2
O2 P O1P
r2' r1'
rb2 rb1
rk
rb
cos k
1
1
r'1
1
α' N1 α'
K
K' P
N2
α'
渐开线齿廓的这一特性称为渐 开线齿轮的可分性，
这也是渐开线齿轮得到广泛应 用的原因之一。
r'2
2
2
O
第五章 齿轮机构及其设计
第
§5-4 渐开线齿轮的各部分名称
25 页
般两轴垂直交错：
准双曲齿轮机构
第五章 齿轮机构及其设计
非定传动比齿轮机构
第
齿轮机构的特点和分类 9
页
* 常用的齿轮机构是定传动比机构，但也有传动比非定值 的齿轮机构，常称之为非圆齿轮机构。
第五章 齿轮机构及其设计
第
10
页
齿 轮
非圆 齿轮 机构
平面齿轮机 构（圆柱齿 轮）
直齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮
第
26
二、渐开线齿轮的基本参数
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1、模数的概念
对于齿轮上的任意圆K，齿距为pK
即有： pk z dk
为计算测量方便，人为定
义分度圆 d p z mz
m p
m是模数,标准值,为简单有理数
已有国标GB1357-87（P585附表5-2）。
模数是齿轮几何计算的基础，能够代表轮齿的大小。
分度圆小但大于基圆； 齿厚相当于外齿轮的槽宽，槽
宽相当于外齿轮的齿厚。
第
31
渐基开本线参标数准和直尺齿寸圆计柱算齿轮的
页
第五章 齿轮机构及其设计
第
32
页
齿条的特点
基线、分度线、齿顶线等为互相平行的直线；
渐开线齿廓成为直线齿廓；
齿廓上各点的压力角均相等；
在与分度线相平行的各直线上，齿距均相同，且模数 为 同一标准值。
直齿圆锥齿轮机构 斜齿圆锥齿轮机构 曲齿圆锥齿轮机构
第五章 齿轮机构及其设计
第
齿轮机构的特点和分类 7
页
* （2）交错轴斜齿轮机构—传递两交错轴间的运动；
（3）蜗杆机构—传递两交错轴间的运动，一般两 轴垂直交错：
蜗杆机构
交错轴斜齿轮机构
第五章 齿轮机构及其设计
第
齿轮机构的特点和分类 8
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（4）准双曲齿轮机构—传递两交错轴间的运动，一
齿廓曲线的选择
齿廓啮合基本定律与齿廓曲线 第
18 页
理论上，能满足齿廓啮合基本定律的曲线有很多。 但考虑到设计、制造、使用和检测等各种因素，工程上只用 少数几种曲线作为齿廓曲线，如渐开线、摆线、圆弧和抛物 线等。 其中应用最广的是渐开线。
第五章 齿轮机构及其设计
§5.3 渐开线及渐开线齿廓
1、 渐开线的生成
第
13
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节曲线与节圆的概念
节曲线（瞬心线）—节点在每个齿轮运动平面上的轨迹
定传动比
变传动比
第五章 齿轮机构及其设计
节圆（pitch circle）
齿廓啮合基本定律与齿廓曲线 第
14 页
由于定传动比传动时节点P是定点， 因此其在与轮1固结的动平面上的轨 迹是以O1为圆心，O1P为半径的圆。
同理，节点P在与轮2固结的动平 面上的轨迹是以O2为圆心，O2P为半 径的圆。这两个圆称为节圆
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一对啮合传动齿轮的瞬时传动比 与两轮连心线被点P分割而成的两线
段成反比。 i 1 02 P 2 01 P
一对齿廓在不同位置啮合时，
若P点在O1O2联线上移动，则传动比 i 是随之变化的；而P点位置又是由啮合
点的法线方向而决定的，因此，传动
比i与齿廓曲线有关。
第五章 齿轮机构及其设计
ha* 1
c* 0.25
有时也采用非 标准的短齿
ha* 0.8 c* 0.3
第五章 齿轮机构及其设计
第
29
三、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算
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* 标准齿轮的概念（三个特征）： （1）具有标准模数和标准压力角； （2）分度圆上的齿厚和槽宽相等； （3）具有标准的齿顶高和齿根高。
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1、作两节圆Ⅰ、Ⅱ，点P
2、在齿廓g1取适当多的点A1， B1，…
3、过法线，交节圆，得A1’， B1’，…
4、当A1’转到节点P时， A1→A0，同理，得B0，…， 啮合线
5、在节圆Ⅱ上取点A2’， B2’，…
6、以A2’、O2为圆心，PA0、 O2A0为半径，得A2，同理得 B2 ，…
啮合线
第五章 齿轮机构及其设计
当直线NK沿圆周作纯滚动时， 直线上任一点K的轨迹就是该 圆的渐开线，这个圆称为渐开 线的基圆。 k 称为渐开线在K点的展角。
2 、 渐开线的性质
归纳出 5 条重要性质。
渐开线齿廓
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第五章 齿轮机构及其设计
2、 渐开线的性质
齿廓啮合基本定律与齿廓曲线 第
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