机械原理齿轮机构ppt课件
第5章-齿轮机构PPT课件
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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
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• 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。
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图5-6 内齿轮
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图5-7 齿条
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表5-3
名称 齿顶高 齿根高 齿高 齿距
机械原理第七章齿轮机构及其设计幻灯片
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2、相交轴之间传递运动 (2) 斜齿圆锥齿轮机构
轮齿倾斜于圆锥母线，制造复 杂。
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2、相交轴之间传递运动 (3) 曲齿圆锥齿轮机构
轮齿齿向线是曲线形，传动平稳， 适用于高速、重载传动，但制造 成本较高。
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3、交错轴之间传递运动
(1) 交错轴斜齿圆柱齿轮机构
弧齿锥齿轮传动 摆线齿锥齿轮传动 准渐开线齿锥齿轮传动
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一、齿轮机构的类型与功能
交错轴 齿轮传动
准双曲面齿轮传动
弧齿准双曲面齿轮传动 摆线齿准双曲面齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
圆柱蜗 杆传动
阿基米德（轴向直廓）圆柱蜗杆传动（ZA蜗杆） 渐开线圆柱蜗杆传动（ZI蜗杆） 法向直廓圆柱蜗杆传动（ZN蜗杆） 圆弧圆柱蜗杆传动（ZC蜗杆） 圆环面包络圆柱蜗杆传动 锥面包络圆柱蜗杆传动（ZK蜗杆）
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1、平行轴之间传递运动 (6) 直齿齿轮齿条机构
齿数趋于无穷多的外齿轮演 变成齿条，它与外齿轮啮合 时，齿轮转动，齿条直线移 动。
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1、平行轴之间传递运动 (7) 斜齿齿轮齿条机构
斜齿轮斜齿条啮合传动。
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1、平行轴之间传递运动 (8) 非圆齿轮机构
轮齿分布在非圆柱体上，可实现一对齿轮的变传动比。需要 专用机床加工，加工成本较高，设计难度较大。
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1、平行轴之间传递运动
这是利用非圆齿轮变传 动比的工作原理，设计 的一种容积泵。现已获 得实用新型专利。
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《机械原理》ppt课件
01机械原理概述Chapter机械原理的定义与重要性定义重要性机械原理的研究对象和内容研究对象主要研究各种机构（如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和机器（如内燃机、电动机、机床等）的工作原理、运动特性、力学性能以及设计计算方法等。
研究内容包括机构的组成原理、运动学分析、动力学分析、机械效率与自锁、机器的平衡与调速等。
机械原理的发展历程和趋势发展历程发展趋势02机构的结构分析与设计Chapter机构的基本概念和分类机构定义由刚性构件通过运动副连接而成的系统，用于传递运动和力。
机构分类根据运动特性可分为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
运动副类型包括低副（转动副、移动副）和高副（点接触、线接触）。
结构分析通过自由度计算、运动链分析等方法，确定机构的组成、运动特性和约束条件。
综合方法基于功能需求，选择合适的机构类型，进行组合、变异和演化，设计出满足特定要求的机构。
创新设计运用创新思维和现代设计方法，如拓扑优化、仿生学等，进行机构创新设计。
机构的结构分析和综合方法机构设计的原则和方法设计原则设计方法案例分析03机械传动与驱动Chapter机械传动的类型和特点摩擦传动啮合传动利用齿轮、链轮等啮合元件传递动力和运动。
具有传动效率高、工作可靠、使用寿命长等优点，但需要较高的制造精度和安装精度。
齿轮类型选择齿轮参数设计强度校核030201齿轮传动的设计与分析链传动和带传动的设计与分析链传动设计带传动设计强度校核液压与气压传动的设计与分析液压传动设计01气压传动设计02控制与调节0304机械系统动力学与振动Chapter机械系统动力学的基本概念和方法动力学基本概念动力学建模方法动力学分析方法机械系统的振动分析和控制振动基本概念振动分析方法振动控制策略机械系统动力学优化设计方法优化设计基本概念动力学优化设计方法优化设计实例分析05机械制造工艺与装备Chapter机械制造工艺的基本概念和流程机械制造工艺的基本概念机械制造工艺的流程机械制造装备的分类和特点机械制造装备的分类机械制造装备的特点先进制造技术是指基于先进制造理论、技术和方法的总称，包括计算机辅助设计（CAD ）、计算机辅助制造（CAM ）、计算机辅助工艺规划（CAPP ）、数控技术（NC ）、柔性制造系统（FMS ）等。
机械原理 课件 平行轴斜齿轮机构
Fn
加工成本高
Fa
Fa
Fa
人字齿轮
齿面接触线
K
直齿圆柱齿轮
渐开线 螺旋面
b
K
斜齿圆柱齿轮
2
啮合特点
直齿轮： • 齿面接触线与齿向(轴线)平行 • 突然进入/脱离啮合(加载/卸载) • 冲击，振动，噪音大
直齿圆柱齿轮
斜齿轮： • 齿面接触线为斜线 • 逐渐进入/脱离啮合(加载/卸载) • 传动平稳，冲击，振动，噪音小
斜齿圆柱齿轮
几何参数
基本参数和几何尺寸
端面参数(t)、法面参数(n)
分度圆柱
法面参数为标准值
pt
展 开 d
B
d
• 端面齿距pt与法面齿距pn关系
pn mn pt cos mt cos
mt= mn/cos
正确啮合
一对斜齿轮的啮合传动
左旋与右旋
正确啮合条件
mt1 mt 2 mn1 mn 2 t1 t 2 n1 n 2
a
C
优缺点
斜齿轮传动的特点
优点：
• • • • 啮合性能好：轮齿进入和脱离啮合渐进渐退，传动平稳，噪音小 重合度大：相对提高齿轮承载能力，延长寿命 范成加工不易根切 制造成本与直齿轮同
缺点：
• 工作时产生轴向力：螺旋角越大，轴向力越大 • 解决：控制螺旋角大小(8~20度)、人字齿
Fn
Fr
Fn
Fr Fr
椭圆： a
d 2 cos
b
节点曲率半径
a2 d b 2 cos2
d 2
C
齿 数
？
b
当量齿轮的当量齿数zv: zm t d 2 zv 2 2 m cos m cos mn n n z cos 3 当量齿轮(数)的意义: