齿轮传动的主要形式

齿轮传动的主要形式

齿轮传动是一种常见的机械传动形式,利用齿轮间的啮合来传递动力和运动。齿轮传动具有传递力矩大、传动效率高、传动精度高等优点,在许多机械设备中得到广泛应用。本文将介绍齿轮传动的主要形式及其特点。

一、直齿轮传动

直齿轮传动是最基本的齿轮传动形式,也是应用最广泛的一种。它由两个直齿轮啮合传动,传递力矩和运动。直齿轮传动具有结构简单、制造方便、成本较低的特点。但由于直齿轮的啮合过程中存在冲击和噪声,因此在一些要求静音和平稳运行的场合,需要采用其他形式的齿轮传动。

二、斜齿轮传动

斜齿轮传动是直齿轮传动的改进形式之一,它的主要特点是齿轮的齿面与轴线呈一定角度。斜齿轮传动可以分为斜齿轮直齿轮传动和斜齿轮螺旋齿轮传动两种形式。斜齿轮传动能够减小齿轮的冲击和噪声,提高传动效率,适用于一些高速、重载、精密传动的场合。

三、锥齿轮传动

锥齿轮传动是一种特殊的斜齿轮传动形式,它由锥齿轮啮合传动,常用于两轴不平行或相交的传动。锥齿轮传动具有传递力矩大、传动效率高、精度高等特点,但制造和安装较为复杂。锥齿轮传动广

泛应用于汽车差速器、机床主轴等设备。

四、蜗杆传动

蜗杆传动是一种常用的非平行轴齿轮传动形式,它由蜗杆和蜗轮组成。蜗杆传动具有传递大功率和减速比大的特点,适用于需要大扭矩和低速旋转的场合。蜗杆传动还具有自锁性,可以避免倒转运动。蜗杆传动广泛应用于起重机械、输送机、搅拌机等设备。

五、行星齿轮传动

行星齿轮传动是一种多齿轮传动形式,由太阳轮、行星轮和内齿圈组成。行星齿轮传动具有传递大扭矩、结构紧凑、传动效率高等特点,适用于需要大变速比和大扭矩输出的场合。行星齿轮传动广泛应用于汽车变速器、航天器、机床等设备。

六、内啮合齿轮传动

内啮合齿轮传动是一种特殊的齿轮传动形式,它的齿轮齿面位于两个同心圆内。内啮合齿轮传动具有结构紧凑、传动效率高等特点,适用于空间受限的场合。内啮合齿轮传动广泛应用于机床、纺织机械、自行车等设备。

以上是齿轮传动的主要形式及其特点。不同形式的齿轮传动适用于不同的传动要求,选择合适的齿轮传动形式可以提高传动效率、减小噪声、延长使用寿命。在实际应用中,还需要考虑传动比、齿数、齿轮材料等因素,以满足机械设备的具体需求。

齿轮传动的特点和类型

第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式,与其它传动相比,具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比;缺点是制造及安装精度要求高,成本高,不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置:平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动:按轮齿方向:直齿轮传动,斜齿轮传动和人字齿轮传动;按啮合方式:外啮合、内啮合和齿轮齿条传动; 空间齿轮传动:锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否圭寸闭:开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳; 齿廓啮合基本定律:为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变,则两轮不论在何处接触,过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称 为节点,分别以01、02为圆心,过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线 齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念:1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长; 2、发生线即渐开线的法线,它始终与基圆相切,故也是基圆的切线; 3、 同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等,任意两条同向 渐开线间的法向距离处处相等;4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直;5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面:垂直于齿轮轴线的平面; 齿槽:相邻两轮之间的空间; 齿顶圆(da)、齿根圆(df)、齿槽宽(ek)、齿厚(sk)、齿顶高(ha )、齿根高(hf)、齿宽(p)、全齿高(h) 二、基本参数 1、模数m: ; 2、压力角:规定分度圆上的压力角为标准压力角; 3、齿顶高系数:; 4、顶隙系数:; 5、齿数z:。当m、a不变时,z越大,db越大, 渐开线越平直,若当z—x时,db—%,渐开线变成直线,齿轮变成齿条。 标准齿轮:m、a、ha *、c *皆为标准值且e = s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较:内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶,内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根;内齿轮的df >da > db ; 2、齿条与齿轮比较:齿条的齿廓曲线为直线,齿轮的齿廓曲线为曲线(渐开线);对应的圆都变为直线,如分度线、齿顶线、齿根线;啮合角等于压力角,等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行,齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距,即pk = p =nm。

齿轮传动

齿轮传动 第一节、齿轮传动的类型及应用 一、概念:齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。 二、齿轮传动的类型: (一)两轴平行: 按轮齿方向分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动 按啮合情况分为人字齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动 (二)两轴不平行时: 相交轴齿轮传动 齿轮的种类很多,可以按不同方法进行分类。 (1) 根据轴的相对位置,可分为两大类:即平面齿轮传动(两轴平行)与空间齿轮传动(两 轴不平行时) (2)按工作时圆周速度的不同,分低速、中速、高速三种。 (3)按工作条件不同,分为闭式齿轮传动(封闭在箱体内,并能保证良好润滑的齿轮传动)、半开式齿轮传动(齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭)和开式齿轮传动(齿轮暴露在外,不能保证良好的润滑)三种。 (4)按齿宽方向齿与轴的歪斜形式,分直齿、斜齿和曲齿三种。 (5)按齿轮的齿廓曲线不同,分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种。 (6)按齿轮的啮合方式,分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。 三、齿轮传动的应用: 1、传动比:1 22112z z n n i == 式中n1、n2表示主从动轮的转速,z1、z2表示主从动轮的齿数 2、应用特点: 优点: 缺点:

第二节、渐开线齿廓 一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求: 一是传动要平稳,二是承载能力要强 二、渐开线的形成、性质: 1、渐开线的形成: 2、渐开线的性质: 三、渐开线齿廓啮合基本定律: 四、渐开线齿廓的啮合特点: 1、传动比恒定 2、 3、 4、 第三节、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算【复习】 1、齿轮传动的分类及特点 2、渐开线齿轮的性质 【新授】 一、齿轮各部分的名称: 1、齿槽: 2、齿顶圆: 3、齿根圆: 4、齿厚: 5、齿槽宽: 6、分度圆: 7、齿距: 8、齿高: 9、齿顶高: 10、齿根高: 11、齿宽: 二、主要参数:

齿轮传动

齿轮传动 科技名词定义 中文名称:齿轮传动英文名称:gear drive 定义:利用齿轮传递运动和动力的传动方式。应用学科:机械工程(一级学科);传动(二级学科);齿轮传动(三级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。 (一)特点 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、 效率高、寿命长等特点。 齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。 在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不齿轮传动远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点是:齿轮传动平稳,传动比精确,工作可靠、效率高、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设 备,啮合传动会产生噪声。 (二)类型 (1)根据两轴的相对位置和轮齿的方向,可分为以下类型: <1>直齿圆柱齿轮传动; <2> 斜齿圆柱齿轮传动

<3>人字齿轮传动; <4>锥齿轮传动; <5>交错轴斜齿轮传动。 (2)根据齿轮的工作条件,可分为: <1>开式齿轮传动式齿轮传动,齿轮暴露在外,不能保证良好的润滑。 <2>半开式齿轮传动,齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭。 <3>闭式齿轮传动,齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰 沙不易进入,安装精确,轮传动有良好的工作条件,是应用最广泛的齿轮传动。齿轮传动可按其轴线的相对位置分类。 齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。 按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等。由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动,轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。齿轮传动按其工作条件又可分为闭式齿轮传动计算、开式和半开式传动。把传动密封在刚性的箱壳内,并保证良好的润滑,称为闭式传动,较多采用,尤其是速度较高的齿轮传动,必须采用闭式传动。开式传动是外露的、不能保证良好的润滑,仅用于低速或不重要的传动。半开式传动介于二者 之间。 啮合定律齿轮传动的平稳性要求在轮齿啮合过程中瞬时传动比i=主动轮角速度/从动轮角速度=ω1/ω2=常数,这个要求靠齿廓来保证。图2表示两啮合的齿廓E1和E2在

全面各种齿轮的基本知识及其画法

齿轮是应用非常广泛的传动件,用以传递动力和运动,并具有改变转速和转向的作用。依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同,常见的齿轮传动可分为下列三种形式(图9-43): (1) 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动。 (2) 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动。 (3) 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动。 齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动(图9-44),可用于转动和移动之间的运动转换。 常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿。齿轮又有标准齿和非标准齿之分,具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法。

一、直齿圆柱齿轮(直齿轮) (一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数(图9-45) 1、齿顶圆(直径d1) 通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面。齿顶圆柱面与端平面的交线称为 齿顶圆。 2、齿根圆(直径d2) 通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面。齿根圆柱面与端平面的交线称为 齿根圆。 3.分度圆(直径d) 齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆。它位于齿顶圆和齿根圆之间,是一个约定的假想圆。 4.节圆(直径d) 两齿轮合时,位于连心线OO上的两齿廓点P,称为节点。分别以O O为圆心,OP为半径所作的两个相切的园称为节圆。正确安装的标准齿轮的d=d。

5.齿高h 轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。齿高h分为齿顶高h,齿 根高h两段(h=h+h): 齿根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离; 吃根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离; 6.齿数z 即轮齿的个数,它是齿轮计算的主要参数之一。 8.模数m 由于分度圆周长πd=pz 所以 d=p/πz 令 p/π=m 则 d=mz 式中m称为齿轮的模数,它等于齿距与圆周率π的比值。模数以毫米为单位,为了便于设计和制造,模数的数值已标准化,如图9-12所示。 模数是设计、制造齿轮的重要参数。由于模数m与齿距p成正比。而p决 定了轮齿的大小,所以m的大小反映了轮齿的大小。模数大,轮齿大,在其他条件相同的情况下,轮齿的承载能力也就大,反之承载能力就小。另外, 能配对折合的两个齿轮,其没,模数必须相等。加工齿轮也须选用与齿轮模 数相同的刀具,因而模数又是选择刀具的依据。 9.压力角、齿形角a 如图9-45所示,轮齿在分度圆上齿合点p的受力方向(即渐开线齿廓曲线 的法线方向)与该点的瞬时速度方向(分度圆的切线方向)所夹的锐角a称为压力角。我国规定的标准压力角a=20度。 加工齿轮用的基本齿条的法向压力角称为吃形角。故齿形角也为20度,也 用a表示。

齿轮传动

齿轮传动 1. 直齿圆柱齿轮传动(渐开线) 齿轮圆周速度较低,通常为v<20m/s。传递的功率范围较大,传动效率较高,互换性好,装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘,应用广泛。(1)外啮合直齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。 (2)内啮合直齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。两齿轮转向相同。 (3)齿轮齿条直齿圆柱齿轮传动 将齿轮的回转运动变为齿条的往复移动或将齿条的往复移动变为齿轮的回转运动。 2. 单圆弧齿轮传动 单圆弧齿轮传动的小齿轮做成凸圆弧形;大齿轮的轮齿做成凹齿。 3. 斜齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。内啮合两齿轮转向相同。齿轮圆周速度比直齿圆柱齿轮高,适宜于高速重载传动。传递的功率范围较大,功率可达45000kW,传动效率较高,互换性好,装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘,应用广泛。 4. 人字齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。啮合时两齿轮转向相反。克服了平行轴斜齿圆柱齿轮传动轴向分力的问题。但对轴系结构有了新的特别的要求。 5.直齿圆锥齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动多用于相交轴传动,传动效率比较高,一般可达98%,两齿轮轴线组成直角的锥齿轮副应用最为广泛。直齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线,而且其延长线相交于轴线。 6.斜齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线,但且其延长线不与于轴线相交。 7. 曲线齿锥齿轮传动 比直齿锥齿轮传动平稳,噪声小、承载能力大。但螺旋角会产生轴向力。 8. 交错轴齿轮传动 由两个螺旋角不等(或螺旋角相等、旋向也相同)的斜齿轮组成的齿轮副。两齿轮的轴线可成任意轴线。缺点是齿面为点接触,齿面间的滑动速度大,所以承载能力和传动效率比较低,故只能用于轻载或传递运动的场合 9.蜗轮蜗杆传动

齿轮传动的特点和应用

齿轮传动的特点和应用 12.1 概述 12.1.1 齿轮传动的特点和应用 齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一。 特点:能够传递任意两轴间的运动和动力,传动平稳、可靠,效率高,寿命长,结构紧凑,传动速度和功率范围广。但需要专门设备制造,加工精度和安装精度较高,且不适宜远距离传动。 12.1.2 齿轮传动的类型 齿轮传动的类型很多,按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动,可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类 1(平面齿轮传动 平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。 外啮合直齿圆柱齿轮传动内啮合直齿圆柱齿轮传动齿轮齿条传动(直齿条) 外啮合斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动齿轮齿条传动(斜齿条) 2(空间齿轮传动 空间齿轮传动用于相交轴和交错轴之间的传动。

螺旋齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动 (交错轴斜齿轮传动) 蜗杆传动准双曲面齿轮传动 齿轮传动的类型 外啮合直齿圆柱齿轮传动 内啮合 (轮齿与轴平行) 齿轮齿条平面齿轮运动 齿外啮合斜齿圆柱齿轮传动 (传递平行轴间的运动) 内啮合 (轮齿与轴不平行) 轮齿轮齿条 人字齿轮传动(轮齿成人字形) 传 直齿传递相交轴运动 (锥齿轮传动) 斜齿动空间齿轮运动 交错轴斜齿轮传动 (传递不平行轴间的运动) 传递交错轴运动蜗轮蜗杆传动 准双曲面齿轮传动 12.1.3 齿廓啮合基本定律 齿轮传动要求准确平稳,即要求在传动过程中,瞬时传动比保持不变,以免产生冲击、 振动和噪音。

不论齿廓在任何点接触,过接触点所作两齿廓的公法线必须与连心线交于一固定点,这 就是齿廓啮合基本定律。 12.2 渐开线齿轮 12.2.1 渐开线的形成及基本性质 1. 渐开线的形成 2(渐开线的性质 根据渐开线的形成,可知渐开线具有下列一些特性: 1)发生线沿基圆滚过的直线长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度; 2)发生线KN是渐开线在任意点K的法线。因此,发生线上任一点的法线必切于基圆。 3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角α称为该点的压力角。 k 由上式可知,渐开线上各点的压力角是不相等的。 4)渐开线的形状完全取决于基圆的大小。 如图所示,基圆半径相等,则渐开线相同;基圆半径愈小,则渐开线愈弯曲;基圆半径愈大,则渐开线愈平直;基圆半径为无穷大时,则渐开线就变成直线。 5)基圆内无渐开线。 12.2.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 1.齿轮各部分的名称和主要参数 齿轮各部分的名称 zp=pd d=(p/p)z m=p/p

齿轮传动的分类

齿轮传动的分类 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运 动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点是:齿轮传动平稳,传动比精确,工作可靠、效率高、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备,啮合传动会产生噪声。(1)根据两轴的相对位置和轮齿的方向,可分为以下类型:<1>直齿圆柱齿轮传动;<2> 斜齿圆柱齿轮 传动<3>人字齿轮传动;<4>锥齿轮传动;<5>交错轴斜齿轮传动。(2)根据齿轮的工作条件,可分为:<1>开式齿轮传动式齿轮传动,齿轮暴露在外,不能保证良好的润滑。<2>半开式齿轮传动,齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭。<3>闭式齿轮传动,齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰沙不易进入,安装精确,把传动密封在刚性的

箱壳内,并保证良好的润滑,称为闭式传动,较多采用,尤其是速度较高的齿轮传动,必须采用闭式传动。开式传动是外露的、不能保证良好的润滑,仅用于低速或不重要的传动。半开式传动介于二者之间。齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等。由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动,轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。啮合定律齿轮传动的平稳性要求在轮齿啮合过程中瞬时传动比i=主动轮角速度/从动轮角速度=ω1/ω2=常数,这个要求靠齿廓来保证。图2表示两啮合的齿廓E1和E2在任意点K接触,过K点作两齿廓的公法线N1N2,它与连心线O1O2交于C点。两齿廓啮合过程中保持接触的条件是齿廓E1上的K点速度vK1和齿廓E2上的K点速度vK2在公法线N1N2方向的分速度相等, 即vKn1=vKn2=vKn。由O1和O2分别向N1N2线作垂线交于N1和N2点。上式表明,两轮齿廓必须符合下述条件:"两轮齿廓不论在任何位置接触,过接触点的公法线必须过连心线上的定点C──节点。"这就是圆形齿轮的齿廓啮合基本定律。能满足该定律的曲线有很多,实际上还要考虑制造、安装和承载能力等方面的要求,一般只采用渐开线、摆线和

齿轮传动的特点和类型

齿轮传动的特点和类型 第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式,与其它传动相比,具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比;缺点是制造及安装精度要求高,成本高,不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置:平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动:按轮齿方向:直齿轮传动,斜齿轮传动和人字齿轮传动;按啮合方式:外啮合、内啮合和齿轮齿条传动; 空间齿轮传动:锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否封闭:开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳; 齿廓啮合基本定律:为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变,则两轮不论在何处接触,过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称为节点,分别以O1、O2为圆心,过节点C 所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念:1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长;2、发生线即渐开线的法线,它始终与基圆相切,故也是基圆的切线;3、同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等,任意两条同向渐开线间的法向距离处处相等;4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直;5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算

一、各部分名称 端平面:垂直于齿轮轴线的平面; 齿槽:相邻两轮之间的空间; 齿顶圆(da)、齿根圆(df)、齿槽宽(ek)、齿厚(sk)、齿顶高(ha)、齿根高(hf)、齿宽(p)、全齿高(h) 二、基本参数 1、模数m:; 2、压力角:规定分度圆上的压力角为标准压力角; 3、齿顶高系数:; 4、顶隙系数:; 5、齿数z:。当m、α不变时,z越大,db越大,渐开线越平直,若当z→∞时,db→∞,渐开线变成直线,齿轮变成齿条。 标准齿轮:m、α、ha*、c*皆为标准值且e=s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较:内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶,内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根;内齿轮的df>da>db; 2、齿条与齿轮比较:齿条的齿廓曲线为直线,齿轮的齿廓曲线为曲线(渐开线);对应的圆都变为直线,如分度线、齿顶线、齿根线;啮合角等于压力角,等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行,齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距,即pk=p=πm。 3、几何尺寸计算(见书表35-3) ,正常齿,求其几何尺寸。20°=α,37=z2、21=z1,7mm=m、已知:1例 解:ha*=1,c*=0.25, 四、标准渐开线齿轮的公法线长度W 用游标卡尺的两个卡脚跨越k个轮齿切于渐开线齿廓的A、B两点,该两点间的距离称为被测齿轮跨k个齿的公法线长度,以W表示。 所跨齿数k对测量准确程度影响很大,跨齿数太多或太少,都会造成测量不准确。只有卡脚与齿廓在分度圆附近相切时,测出的公法线长度才准确。

常用的机械运动结构形式

常用的机械运动结构形式 一、引言 机械运动结构是指由运动副和运动链组成的系统,它能够实现各种机 械运动形式。在机械设计中,常用的机械运动结构形式有很多种,本 文将对其中较为常见的几种进行详细介绍。 二、平面四杆机构 平面四杆机构是一种最基本的机械运动结构形式,也是最早被应用于 工业生产中的一种结构。它由四根连杆组成,其中两根为主杆,另外 两根为从杆。其特点是具有一个定点和一个固定杆件,能够实现直线 运动、旋转运动、摇摆运动等多种不同形式的机械运动。 三、曲柄滑块机构 曲柄滑块机构由曲轴、连杆和滑块三部分组成,是一种常见的旋转-直线转换机构。其特点是可以将旋转转化为直线或者将直线转化为旋转,并且能够实现往复或循环式的直线运动。 四、齿轮传动 齿轮传动是一种通过齿轮配合来实现不同速度和力矩传递的机械运动 结构。它具有传动比稳定、效率高、噪音小等优点,因此在工业生产 中得到了广泛应用。常见的齿轮传动形式有直齿轮传动、斜齿轮传动、

锥齿轮传动等。 五、链条传动 链条传动是一种通过链条配合来实现不同速度和力矩传递的机械运动结构。它与齿轮传动相比,具有更大的扭矩传递能力和更好的抗冲击性能,但是效率较低。常见的链条传动形式有滚子链条、板链和双面链等。 六、减速器 减速器是一种通过齿轮或其他机械元件组合来实现减速或增加扭矩的机械运动结构。它具有结构紧凑、效率高、噪音小等优点,并且可以根据需要进行多级组合,实现不同程度的减速或增加扭矩。常见的减速器形式有行星减速器、蜗杆减速器和圆锥摆线针轮减速器等。 七、连杆机构 连杆机构是一种由多个连杆组成的机械运动结构,其特点是能够实现复杂的机械运动形式。常见的连杆机构形式有曲柄摇杆机构、双曲线摇杆机构和滑板机构等。 八、总结 在机械设计中,不同的运动结构形式具有不同的特点和适用范围。本文对常见的几种机械运动结构形式进行了详细介绍,希望能够对读者在实际应用中选择合适的运动结构提供一些参考。

常用8种传动方式

常用8种传动方式 传动方式是指在机械装置中,用来传递和转换动力的装置或机构。常用的8种传动方式包括: 1. 齿轮传动(Gear Transmission):利用齿轮的啮合传递动力和产生不同的转速和扭矩。它具 有结构紧凑、传动效率高、可靠性强等优点,广泛应用于各类机械装置中。 2. 带传动(Belt Transmission):通过采用带轮和带带来传递动力。它具有传动平顺、安装方便、噪音小等特点,常用于需要传递动力但要求减震和保护装置的场合。 3. 链条传动(Chain Transmission):采用链条和链轮组成的机构来传递动力。它具有传动效率高、耐磨损、结构简单等特点,常用于需要大功率传递和较高转速的场合。 4. 蜗杆传动(Worm Transmission):利用蜗轮和蜗杆的啮合传递动力。蜗杆传动具有传动比大、传动平顺、方向反转自锁等特点,常用于需要减速和增大扭矩的场合。 5. 锥齿轮传动(Bevel Gear Transmission):利用锥齿轮的啮合传递动力。它具有传动效率高、承载能力大、适应性好等特点,常用于需要转向和分配动力的场合。 6. 轮齿传动(Sprocket Transmission):利用轮齿的啮合传递动力。它主要适用于链条传动和 链条调整的系统,广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。 7. 皮带轮传动(Pulley Transmission):通过皮带轮的传递来实现两个轴之间的变速。它具有 结构简单、噪音小、传动效率高等特点,常用于需要变速的场合。 8. 弹性元件传动(Flexible Element Transmission):主要包括弹簧联轴器、弹性套筒联轴器等。它具有缓冲减震、传动平稳等特点,常用于需要减震保护和传递柔性动力的场合。 以上是常用的8种传动方式,每种传动方式都有其独特的优点和适用范围。在机械装置设计和 选择传动方式时,需要根据实际需求来选择合适的传动方式,以确保传动效率、可靠性和经济性的最佳平衡。

常见的传动方式

常见的传动方式 一、传动方式概述 传动方式是指机械装置中用于将电机或发动机的转动传递到其他零部件的方法。不同的传动方式适用于不同的应用场景和需求。本文将介绍一些常见的传动方式,包括齿轮传动、带传动、链传动和液压传动。 二、齿轮传动 齿轮传动是一种常见的机械传动方式,主要由两个或多个齿轮的啮合来实现。它具有传动效率高、传动比稳定等优点。齿轮传动又可分为平行轴齿轮传动和直轴齿轮传动两种类型。 2.1 平行轴齿轮传动 平行轴齿轮传动是指两个或多个轴线平行的齿轮的啮合传动方式。它常用于需要传递较大功率和转矩的场合,如汽车变速器等。常见的平行轴齿轮传动有直齿轮传动、斜齿轮传动和锥齿轮传动等。 2.1.1 直齿轮传动 直齿轮传动是指两个轴线平行且齿轮齿条直接啮合的传动方式。它适用于传递高功率和高转矩的情况。直齿轮传动具有啮合平稳、传动效率高等特点。 2.1.2 斜齿轮传动 斜齿轮传动是指两个轴线平行但齿轮齿条斜向啮合的传动方式。它可以实现传动比的变化,常用于需要调整传动比的场合。但斜齿轮传动的传动效率较低,且噪音较大。 2.1.3 锥齿轮传动 锥齿轮传动是指两个轴线相交但不平行的齿轮传动方式。它常用于传递大功率和大转矩的场合,如汽车后桥传动系统。锥齿轮传动具有传动平稳、传动效率高等特点。

直轴齿轮传动是指两个轴线相交的齿轮传动方式。它适用于传递转动方向相互垂直的情况,如手动搅拌器等。直轴齿轮传动具有结构简单、传动效率高等特点。 三、带传动 带传动是一种利用带条传递动力的传动方式。它主要由带条和带轮构成,常用于传递较小功率和转矩的场合。带传动具有结构简单、噪音小等特点。 3.1 平带传动 平带传动是指带条平铺在带轮上进行传动的方式。它适用于传递小功率和转矩的场合,如缝纫机等。平带传动具有传动平稳、噪音小等特点。 3.2 V带传动 V带传动是指带条呈V字形放置在带轮上进行传动的方式。它常用于需要传递大功率和转矩的场合,如汽车发动机等。V带传动具有结构紧凑、传动效率高等特点。 3.3 齿形带传动 齿形带传动是指带条具有齿形结构的传动方式。它适用于需要调整传动比的场合,如变速器等。齿形带传动具有传动效率高、寿命长等特点。 四、链传动 链传动是一种利用链条传递动力的传动方式。它主要由链条和链轮构成,常用于传递较大功率和转矩的场合。链传动具有结构紧凑、传动效率高等特点。 4.1 摆线链传动 摆线链传动是指链条的侧板上具有摆线轮的啮合传动方式。它常用于需要传递较大功率和转矩、同时实现传动变速的场合。摆线链传动具有传动平稳、传动比可调节等特点。

齿轮传动变形形式

齿轮传动变形形式 齿轮传动是一种常见的机械传动方式,其通过齿轮的啮合来传递动力和扭矩。在齿轮传动中,齿轮的变形是一个重要的问题,它会对传动效率和传动精度造成影响。本文将介绍齿轮传动的变形形式,并探讨其对传动系统的影响。 1. 齿轮齿形变形:齿轮的齿形变形是指齿轮齿面的形状发生变化。这种变形主要由于齿轮在工作过程中受到载荷和热影响造成的。齿轮齿形变形会导致齿轮啮合不良,增加传动噪声和齿面磨损,降低传动效率。为了减小齿轮齿形变形,可以采用优质材料制造齿轮,加强齿轮的热处理和表面处理,提高齿轮的精度等措施。 2. 齿轮弯曲变形:齿轮在工作过程中受到的载荷会使其发生弯曲变形。这种变形主要由于齿轮的自重和传动过程中的载荷引起。齿轮弯曲变形会导致齿轮轴向间隙的变化,影响齿轮的啮合和传动精度。为了减小齿轮的弯曲变形,可以采用增加齿轮的截面尺寸,增加齿轮的支撑点数,采用强度较高的材料等方法。 3. 齿轮轴向移动变形:齿轮在工作过程中由于载荷的作用会发生轴向移动变形。这种变形主要由于齿轮的轴向间隙引起。齿轮轴向移动变形会导致齿轮的啮合不良,增加传动噪声和齿面磨损。为了减小齿轮的轴向移动变形,可以采用增加齿轮的轴向间隙,采用轴向固定装置等措施。

4. 齿轮摆动变形:齿轮在工作过程中由于载荷的作用会发生摆动变形。这种变形主要由于齿轮的轴向间隙和轴向移动引起。齿轮摆动变形会导致齿轮的啮合不良,增加传动噪声和齿面磨损。为了减小齿轮的摆动变形,可以采用增加齿轮的支撑点数,采用轴向固定装置等措施。 齿轮传动的变形形式是不可避免的,但可以通过合理的设计和制造来减小变形的影响。同时,定期检查和维护齿轮传动系统,及时发现和解决变形问题,也是确保齿轮传动正常运行的重要措施。在实际应用中,应根据具体情况选择合适的齿轮类型和材料,以及采取相应的措施来减小齿轮的变形,提高传动效率和传动精度。 齿轮传动的变形形式包括齿轮齿形变形、齿轮弯曲变形、齿轮轴向移动变形和齿轮摆动变形等。这些变形形式会对传动系统的性能产生影响,因此需要采取相应的措施来减小变形的影响。只有保证齿轮传动系统的稳定性和可靠性,才能确保机械设备的正常运行。

少齿差行星齿轮传动原理

少齿差行星齿轮传动原理 1.1 少齿差行星齿轮传动原理 少齿差行星齿轮传动是行星齿轮传动中的一种。由一个外齿轮与一个内齿轮组成一对内啮合齿轮副(它采用的是渐开线齿形,内外齿轮的齿数相差很小,简称为少齿差传动。一般所讲的少齿差行星齿轮传动是专指渐开线少齿差行星齿轮传动而言的。渐开线少齿差行星齿轮传动以其适用于一切功率、速度范围和一切T 作条件,受到了世界各国的广泛关注(成为世界各国在机械传动方面的重点研究方向之一。 1.1 2少齿差传动 1.2 行星齿轮传动是动轴齿轮传动的一种主要方式,其最基本的形式是2K—H 型(即两个中心轮 a,b和个转臂 H),如图 l所示,传动比为 iaH=1+Zh/Zn. 它演变出两种典型的少齿差行星齿轮传动形式 (如图 2所示:K—H—V行星齿轮传动如图 2(a)所示 (基本构件为中心轮 b、转臂H和构件V,当中心轮 b固定,转臂H 主动,构件V从动时,传动比为iHg= - Zg/(Zb-Zg).。把构件V 固定(转臂H主动,中心轮 b输出(如图2(b)所示,其传动比iHb=Zb/(Zb-Zg)。为少齿差行星齿轮传动机构实质是一个由平面四连杆机构和内啮合齿轮副组成的齿轮连杆机构。通过对不同构件作不同限制,可以设计出多种少齿差行星齿轮传动结构形式。 1.1.3 少齿差行星齿轮传动的特点 少齿差行星齿轮传动具有以下优点: (I)加工方便、制造成本较低渐开线少齿差传动的特点是用普通的渐开线齿轮刀具和齿轮机床就可以加工齿轮,不需要特殊的刀具与专用设备,材料也可采用普通齿轮材料料。 (2)传动比范围大,单级传动比为 10,1000以上。

(3)结构形式多样,应用范围广,由于其输入轴与输出轴可在同一轴线上,也 可以不在同一轴线上,所以能适应各种机械的需要。 (4) 结构紧凑、体积小、重量轻,由于采用内啮合行星传动,所以结构紧凑;当传动比相等时,与同功率的普通圆柱齿轮减速器相比,体积和重量均可减少 1/3,2,3。 (5)效率高。当传动比为 10,200时,效率为 80,,94,。效率随着传动比的增加而降低。 (6)运转平稳、噪音小、承载能力大,由于是内啮合传动(两啮合轮齿一为凹齿、一为凸齿两齿的曲率中心在同一方向(曲率半径义接近相等,因此接触面积大,使轮齿的接触强度大为提高,又采用短齿制(轮齿的弯曲强度也提高了。此外,少齿差传动时,不是一对轮齿啮合,而是 3-9对轮齿同时接触受力(所以运 转平稳,噪声小,并且在相同的模数情况下(其传递力矩比普通同柱齿轮减速器大。 基于以上特点,小到器人的关节、大到冶金矿用机械 (以及从要求不高的农用、食品机械(到要求较高的印刷和国防工业都有应用实例。 少齿差减速器的结构型式较多,常见的型式可按输出的型式、减速器的级数、行星齿轮的数目、使用安装的型式分类。 其中按输出型式可分为: (1)销轴式这种减速器使用历史较长,应用范围较广,实践证明效率较高;在 高速连续运转,功率较大或扭矩较大的使用场合下,可采用销轴式输出机构 (2)十字滑块式这种结构形式较简单,加工方便,但是承载能力及效率较销轴式低,常用于小功率、只有一个行星齿轮的结构中。 (3)浮动盘式这种结构形式较新颖,比销轴式容易加工,使用效果好。但对其效率 和承载能力还缺乏测试数据。

(整理)第七章 齿轮传动

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

齿轮传动讲义

齿轮传动 导言 齿轮传动是机器中最常见的一种机械传动,是传递机器动力和运动的一种主要形式,是机械产品的重要基础零部件。它与带、链、摩擦、液压等机械传动相 比,具有功率范围大、传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、结 构尺寸长、结构尺寸小等一系列特点。 因此,它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件,也是机器中所占比重最大的传动形式。齿轮的设计与制造水平将直接影响到机械产品的性能和质量。 本单元将介绍渐开线圆柱直齿轮、斜齿轮以及直齿锥齿轮传动的设计计算,内容包括齿轮原理和齿轮强度两个方面,其中将着重讨论圆柱直齿轮的设计计算方法。 齿轮原理部分将介绍渐开线特性、啮合特性、齿轮传动等,关于变位齿轮仅介绍相关变位概念的内容。 齿轮强度部分将介绍齿轮材料的选择、失效形式、设计准则等,从而得出具体的设计计算方法。 【案例导入】 齿轮传动是工程机械中应用最广泛的传动之一。图7-1a )所示为汽车变速箱结构,结构中主要传动为齿轮传动,主要功能将发动机的运动和动力传递给车轮, 同时完成变速作用。图7- 1b )所示为手表,齿轮传动在手表中完成将发条的动能传递到手表指针上,使其显示正确时间。齿轮传动设计的主要任务是配对齿轮,选择齿轮类型,拟定传动简图,同时在保证齿轮安全正常工作条件下,确定齿轮基本参数和尺寸等。 a )汽车变速箱 b )手表结构 图7-1齿轮传动应用实例 你对齿轮了 解多少? 你能举出齿轮传动应用实例吗?齿轮传动设计需要解决什么问题?

通过本单元的学习,要求: 1.知道齿廓啮合基本定律和满足该定律的常用渐开线齿廓及其性质。 2.知道渐开线齿轮各部分的名称、主要参数和标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算方法。 3.会分析渐开线齿轮正确啮合、正确安装及连续传动的条件。 4.知道齿轮的切齿原理及加工方法、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮传动和蜗杆传动的特点和基本参数。 5.能分析各种齿轮传动的受力及进行直齿圆柱齿轮传动的设计计算。 其中的重点与难点在于: 1.渐开线齿廓啮合特性。 2.齿轮传动啮合条件。 3.齿轮传动的受力分析。 7.1 齿轮传动基础知识 7.1.1.齿轮传动的特点、类型和基本要求 1.齿轮传动的特点 齿轮传动是最基本的机械传动形式之一,它依靠主动轮与从动轮的啮合传递运动和力。其主要优点是:传递动力大,适用范围广;传动效率高;速比恒定,传动平稳;结构紧凑、工作可靠、寿命长;维护简便。其缺点是:制造安装精度高,成本高;精度低时,振动、噪音大;不适于中心距大的场合。 2.齿轮传动的类型 (1)按照两齿轮轴线相对位置和齿向,齿轮传动的分类如表7-1所示。 表7-1 齿轮传动的类型 两轴平行(平行轴) 直齿轮斜齿轮 外啮合内啮合齿轮齿条啮合外啮合人字齿齿轮啮合 两轴不平 行 斜齿轮(交错轴) 圆锥齿轮(垂直轴) 螺旋齿轮蜗轮蜗杆曲齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮斜齿圆锥齿轮(2)按工作条件来分,齿轮传动分开式传动和闭式传动。 齿轮传动为什么能得到广泛应用?你能举出实际应用齿轮类型实例吗?齿轮传动的基本要求是什么?

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