机械传动ppt(高教课堂)
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机械传动课件
机械传动课件机械传动课件随着科技的不断发展，机械传动在现代工业中扮演着重要的角色。
机械传动是指利用机械装置将动力从一个地方传递到另一个地方的过程。
它广泛应用于各个领域，如汽车、航空航天、工程机械等。
本文将介绍机械传动的基本原理、常见的传动方式以及其在工业中的应用。
一、机械传动的基本原理机械传动的基本原理是利用轴、齿轮、皮带等装置将动力传递给需要的地方。
它的目的是改变动力的方向、速度和扭矩，并将其传递给工作机构。
机械传动的基本原理可以归结为三个要素：动力源、传动装置和工作机构。
动力源是提供动力的来源，可以是电动机、发动机等。
传动装置是将动力从动力源传递到工作机构的装置，常见的传动装置有齿轮传动、链传动、皮带传动等。
工作机构是接受并利用传递过来的动力完成工作的装置，如机床、输送带等。
二、常见的机械传动方式1. 齿轮传动齿轮传动是一种常见且效率较高的传动方式。
它通过两个或多个齿轮的咬合来传递动力。
齿轮传动可以改变动力的方向、速度和扭矩，适用于各种工作条件。
常见的齿轮传动有直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动等。
2. 链传动链传动是利用链条将动力传递给工作机构的一种传动方式。
它适用于较大的扭矩传递，并具有较高的传动效率。
链传动常见的形式有滚子链传动、平板链传动等。
3. 皮带传动皮带传动是利用带状物将动力传递给工作机构的一种传动方式。
它具有传动平稳、噪音低、维护方便等优点。
皮带传动常见的形式有平行带传动、交叉带传动等。
三、机械传动在工业中的应用机械传动在工业中有着广泛的应用。
以汽车工业为例，汽车的发动机通过机械传动将动力传递给车轮，从而使汽车运动。
汽车的变速器采用齿轮传动，可以改变车辆的速度和扭矩。
在工程机械领域，挖掘机、推土机等设备通过机械传动实现各种工作功能。
此外，机械传动还应用于航空航天领域。
飞机的发动机通过传动装置将动力传递给螺旋桨，从而推动飞机飞行。
在航天器的发射过程中，机械传动也发挥着重要的作用，保证各个部件的协调运行。
《机械传动设计》PPT课件
∑=90°
设计时，如果给定i12，据此可确定δ。
hhf a
δ1
r1
R δ2
r2
Example
两圆锥齿轮轴线相交90度，i12=1.6， m=3mm，试按机构构造尽可能紧凑的原 那么设计出Z1，Z2。
∑＝90°标准直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算
名称
符 号 计算公式及参数的选择
模数 传动比 分度圆锥角
pn=ptcosβ
将 pn＝πmn , pt＝πmt 代入得：β
pt β
pn
mn=mtcosβ
B
πd
➢ 压力角：αn、αt
过c点作轮齿的法剖面
在法面内的△a’b’c中，用有斜齿：条说明：
∠a’b’c=,
tgαn
α在n△abc中, =有a：’c/a’在法b面’和端面内齿高一样
∠abc=αt tgαt =ac/ab
锥齿轮 圆柱直齿轮
引入当量齿轮的概念后，一对锥齿轮的啮合传动问题就转化 为一对圆柱直齿轮啮合传动。故可直接引用直齿轮的结论.
正确啮合条件： m1=m2 , α1=α2 Re1 =Re2 不根切最少齿数：zvmin=17, z=17cosδ ：
δ= 45° z=12
3、几何参数和尺寸计算
大端参数m取标准值，α=20 °
顶锥角
符 号 计算公式及参数的选择
Re θa θf δf1 δf2
Re= r12+r22 θa =arctgha/Re θf =arctghf/Re δf1 =δ1 -θf δf2 =δ2 -θf
δa1 δa2 δa1 =δ1 +θa δa2 =δ2 -θa
蜗杆传动〔worm and worm gear〕
齿顶圆直径 da1 da2 da1=d1+2mecosδ1 , da2=d2+2mecosδ2
《机械传动》PPT课件
一、渐开线直齿圆柱齿轮及标准齿轮的 几何尺寸 二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 三、根切现象、最少齿数和变位齿轮的概念
2018/11/25
30
一、渐开线直齿圆柱齿轮及标准齿轮 的几何尺寸
• 齿轮的各部分名称 • 标准齿轮 • 外啮合标准直齿圆柱齿轮几何尺寸 计算公式
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31
齿轮的各部分名称
• 带的弹性滑动 • 带传动的传动比
2018/11/25
12
带的弹性滑动
v主＞v带＞v从 ，这是带传动正常工作时 固有的特性，无法避免。 带的弹性滑动就是带一边绕行主动 轮，一边徐徐向后收缩。
2018/11/25
13
带传动的传动比
由于弹性滑动的影响，从动轮的圆周 速度 v2 低于主动轮的圆周速度 v1 ，其降 低量用滑动率ε表示。
啟动时，F1-F0=F0-F2 从动轮， F1=Ff+F2
2018/11/25
主动轮，F2+Ff=F1 圆周力，Fe=F1-F2
8
啟动时，F1-F0=F0-F2 所以， F0=（F1+F2）/2 圆周力，Fe=Ff=F1-F2 由（1）式减（2）式，得 F2=F0 - Fe/2
∴ F1=F0+Fe/2
见表14 - 3
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34
二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的 啮合传动
• 正确啮合条件 • 标准中心距 • 渐开线齿轮连续传动的条件
2018/11/25
35
正确啮合条件
要保证两对齿轮能同时在啮合线上 接触，必须满足
p p
b1
b2
即 所以
m cos m cos
1 1 2
2
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一、渐开线直齿圆柱齿轮及标准齿轮 的几何尺寸
• 齿轮的各部分名称 • 标准齿轮 • 外啮合标准直齿圆柱齿轮几何尺寸 计算公式
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齿轮的各部分名称
• 带的弹性滑动 • 带传动的传动比
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12
带的弹性滑动
v主＞v带＞v从 ，这是带传动正常工作时 固有的特性，无法避免。 带的弹性滑动就是带一边绕行主动 轮，一边徐徐向后收缩。
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13
带传动的传动比
由于弹性滑动的影响，从动轮的圆周 速度 v2 低于主动轮的圆周速度 v1 ，其降 低量用滑动率ε表示。
啟动时，F1-F0=F0-F2 从动轮， F1=Ff+F2
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主动轮，F2+Ff=F1 圆周力，Fe=F1-F2
8
啟动时，F1-F0=F0-F2 所以， F0=（F1+F2）/2 圆周力，Fe=Ff=F1-F2 由（1）式减（2）式，得 F2=F0 - Fe/2
∴ F1=F0+Fe/2
见表14 - 3
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二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的 啮合传动
• 正确啮合条件 • 标准中心距 • 渐开线齿轮连续传动的条件
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正确啮合条件
要保证两对齿轮能同时在啮合线上 接触，必须满足
p p
b1
b2
即 所以
m cos m cos
1 1 2
2
【可编辑全文】常用机构机械传动-ppt课件
一般可先初选曲柄 长度和曲柄固定铰链与 已知轨迹的相对位置， 然后在连杆平面上选取 若干点（如图中M、C、 C’、C”等）。当令M点
沿已知轨迹运动时，连杆平面上的其余各点便 画出不同轨迹。找出轨迹最接近圆弧的点（如 图中C点）作为连杆上的另一个活动铰链，则可 得到能满足要求的铰链四杆机构。
若在连杆平面上找不出轨迹最接近圆弧的 点，应改变初选参数重新演试，直到得出满意 的解为止。
飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡：
依靠飞轮的惯性（如内燃机、 缝纫机等）、两组机构错开
“死点”位置的过渡 “死点”位置的应用
2-1-2.实用示例 颚式碎石机
曲柄AB带动连杆BC和摇杆CD运动,固连在摇 杆上的动颚将矿石压碎。
锁紧夹具
利用连杆2和连架杆3成一线，形成机构死点， 来锁紧工件5。
件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，则称 该机构具有急回特性。 Ө(极位夹角):是摇杆处于两 极限位置线所夹的锐角 K为行程速度变化系数,即空 回行程和工作行程平均速度 的比值:
K V 2 C1C 2 t2
V1
C1C 2 t1
t1 t2
180 180
或
180 K 1
K 1
只要极位夹角θ ≠ 0 ， 就有 K>1 ；
ABCD组成的双摇杆机构的运动可以使悬吊 在E出的物体做平移运动。
上料机械手 通过连杆的上下运动，实现加紧与松开的动作。
手动抽水机中的定块机构
3为固定的机架（定块），通过手柄（1）的转 动使移动导杆（4）往复运动，实现抽水功能。
牛头刨床摆动机构
曲柄BC转动，带动AD摆动，EF在AD的作用 下做往复运动。
二.机械设计常用机构
2-1.连杆机构 2-2.齿轮机构 2-3.齿轮系机构 2-4.凸轮机构 2-5述
沿已知轨迹运动时，连杆平面上的其余各点便 画出不同轨迹。找出轨迹最接近圆弧的点（如 图中C点）作为连杆上的另一个活动铰链，则可 得到能满足要求的铰链四杆机构。
若在连杆平面上找不出轨迹最接近圆弧的 点，应改变初选参数重新演试，直到得出满意 的解为止。
飞机起落架、钻夹具等 “死点”位置的过渡：
依靠飞轮的惯性（如内燃机、 缝纫机等）、两组机构错开
“死点”位置的过渡 “死点”位置的应用
2-1-2.实用示例 颚式碎石机
曲柄AB带动连杆BC和摇杆CD运动,固连在摇 杆上的动颚将矿石压碎。
锁紧夹具
利用连杆2和连架杆3成一线，形成机构死点， 来锁紧工件5。
件工作行程的平均速度小于回程的平均速度，则称 该机构具有急回特性。 Ө(极位夹角):是摇杆处于两 极限位置线所夹的锐角 K为行程速度变化系数,即空 回行程和工作行程平均速度 的比值:
K V 2 C1C 2 t2
V1
C1C 2 t1
t1 t2
180 180
或
180 K 1
K 1
只要极位夹角θ ≠ 0 ， 就有 K>1 ；
ABCD组成的双摇杆机构的运动可以使悬吊 在E出的物体做平移运动。
上料机械手 通过连杆的上下运动，实现加紧与松开的动作。
手动抽水机中的定块机构
3为固定的机架（定块），通过手柄（1）的转 动使移动导杆（4）往复运动，实现抽水功能。
牛头刨床摆动机构
曲柄BC转动，带动AD摆动，EF在AD的作用 下做往复运动。
二.机械设计常用机构
2-1.连杆机构 2-2.齿轮机构 2-3.齿轮系机构 2-4.凸轮机构 2-5述
机械带传动课件演示ppt
弹性滑动和打滑的区别：
弹性滑动和打滑是两个(Ge)截然不同的概念。打滑是指过载引 起的全面滑动，是带传动的失效形式，是可以避免的。而弹性滑动 是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动， 所以弹性滑动是不可以避免的。
第四十五页，共八十二页。
8.4 V带(Dai)传动的设计
8.4.1 带传动的失效形式和设计准则 失效形式：打滑和疲劳断裂（如脱层、撕裂或拉断）。 设计准则：在(Zai)保证不打滑的条件下，应具有一定的疲劳 强度和寿命。 8.4.2 单根V带允许传递的功率
第三十八页，共八十二页。
2、 由离心力产生的离心拉应力 由于带本身的质量, 带绕过带轮时随着带轮作圆周运动 将产生离心力。离心力将使(Shi)带受拉, 在截面产生离心拉 应力
式中, σc为离心拉应力, 单(Dan)位为MPa； v为带速, 单位为m/s； q为带单位长度上的质量, 单位为kg/m, 见表8.6。
第二十五页，共八十二页。
3、带轮(Lun)的结构
轮缘
带轮由轮缘、腹板（轮辐）
和轮毂三(San)部分组成。轮缘
是带轮的工作部分，制有梯
形轮槽。轮毂是带轮与轴的
腹板
联接部分，轮缘与轮毂则用
轮辐（腹板）联接成一整体。
轮毂
第二十六页，共八十二页。
V带轮的分类： V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下(Xia)几种型式：
第十四页，共八十二页。
齿(Chi)形带（同步带）:
同步齿(Chi)形带即为啮合型传动带。 同步带内周有一 定形状的齿(Chi)。
第十五页，共八十二页。
8.1.2 带传动的(De)特点和应用
（1）能缓冲吸振，传动平稳，噪音
小。
（2）具有过载保护作用。
《机械基础传动》PPT课件
h
13
• 缺点： • 1、效率较低； • 2、不宜传递很大的功率。传递同样大 的功率时，轮廓尺寸和作用在轴与轴承
上的载荷都比齿轮传动大； • 4、不能保持准确的传动比； • 5、干摩擦时磨损快、寿命低； • 6、必须采用压紧装置等。
h
14
3.2.3带传动(Belt drives)
带传动---两个或多个带轮之间用带作
（5）空气具有可压缩性，过载能自动 保护。
h
48
气动机构的缺点：
(1)由于空气具有可压缩性，因此工作 速度稳定性稍差。但采用气液联动装置 会得到较满意的结果。
(2) 工 作 压 力 较 低 （ 一 般 为 0 3 ～ 1.0MPa），难以获得很大的输出力。
(3)噪声较大，在高速排气时要加消声 器。
h
4
3.2 机械传动
3.2.1机械传动分类及其特性 1.机械传动分类 啮合传动----齿轮传动、蜗杆传动、
链传动和螺旋传动 摩擦传动----摩擦轮传动、平带传
动、V带传动
5
h
2.主要特性
• 传动效率最高－齿轮传动95—99％ • 单级传动比 最大－蜗杆传动 1000(8-100) • 传动功率最大/ kW －齿轮传动 40000 • 中心距最大－平带传动 • 传动比准确 －齿轮传动、蜗杆传动、链传动 噪声大－齿轮传动 价格高－蜗杆传动、链传动 无级调速 和过载保护－摩擦轮、平带、V带传动
• （2）执行元件（油缸或油马达）及工作 机构（即液压机构）它将液体的压力能转换 为机械能，用以驱动负载。液压执行元件主 要有液压缸和液压马达两大类，前者实现直 线运动，后者完成回转运动。
•
h
37
• （3）控制元件 包括压力、流量、 方向等控制阀，分别控制系统的压力、 流量和液流方向，以满足执行元件对 力、速度和运动方向的要求。
机械传动(PPT125页)
这种凸轮是绕一个固定轴线转动并且具有变化半径的盘 形零件。
对心移动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （1）盘形凸轮（2）：
偏置移动从动件盘形凸轮机构
摆动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （2）移动凸轮： 当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架做 直线运动，这种凸轮称移动凸轮。
式中： n —— 活动件个数 PL —— 低幅个数 PH —— 高副个数
机械传动(PPT125页)
第二章
平面四杆机构的基本类型及 应用
机械传动(PPT125页)
第一节 平面四杆机构的基本类型及应用
一、平面连杆机构的组成和特点
平面连杆机构－由若干个构件通过低副联接而成的平面机构， 又称平面低副机构
工作面 工作面
2
o2 o1 1
工作面
楔键的传力方式―靠键的 楔紧传力，同时能承受 轴向力，起单向轴向固 定的作用。
楔键连接的最大缺点： 楔紧后，轴和轮毂的 配合产生偏心。
楔键连接不宜的场所 ：
高速、定心精度高
机械传动(PPT125页)
4.切向键连接 切向键的组成：由一对1:100的楔键组成
切向键的工作面： 由一对楔键沿斜面拼合后
推程运动角 回程运动角 远休止角 近休止角
第二节 从动件的几种常用运动规律
二．从动件常用运动规律
（一）等速运动规律 推程运动方程
冲击特性：刚性冲击。 适用场合 低速轻载
运动线图
第二节 从动件的几种常用运动规律
(二)余弦加速度(简谐)运动规律 推程运动方程 (0 φ φt )
对心移动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （1）盘形凸轮（2）：
偏置移动从动件盘形凸轮机构
摆动从动件盘形凸轮机构
第一节 凸轮机构的应用和类型
二、凸轮机构的分类
1. 按凸轮的类型分类: （2）移动凸轮： 当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，凸轮相对机架做 直线运动，这种凸轮称移动凸轮。
式中： n —— 活动件个数 PL —— 低幅个数 PH —— 高副个数
机械传动(PPT125页)
第二章
平面四杆机构的基本类型及 应用
机械传动(PPT125页)
第一节 平面四杆机构的基本类型及应用
一、平面连杆机构的组成和特点
平面连杆机构－由若干个构件通过低副联接而成的平面机构， 又称平面低副机构
工作面 工作面
2
o2 o1 1
工作面
楔键的传力方式―靠键的 楔紧传力，同时能承受 轴向力，起单向轴向固 定的作用。
楔键连接的最大缺点： 楔紧后，轴和轮毂的 配合产生偏心。
楔键连接不宜的场所 ：
高速、定心精度高
机械传动(PPT125页)
4.切向键连接 切向键的组成：由一对1:100的楔键组成
切向键的工作面： 由一对楔键沿斜面拼合后
推程运动角 回程运动角 远休止角 近休止角
第二节 从动件的几种常用运动规律
二．从动件常用运动规律
（一）等速运动规律 推程运动方程
冲击特性：刚性冲击。 适用场合 低速轻载
运动线图
第二节 从动件的几种常用运动规律
(二)余弦加速度(简谐)运动规律 推程运动方程 (0 φ φt )
机械基础齿轮传动讲课ppt课件
2020/4/15
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四．标准直齿圆柱齿轮的几何尺 寸计算
标准齿轮：模数m、压力角α 、 齿顶高系数ha*和顶隙系数C*均为 标准值且齿厚s等于齿槽宽e的齿 轮。
2020/4/15
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标准齿轮传动的中心距
•一对齿轮啮合传动时，中心距等于 两分度圆半径之和。
•标准中心距（标准齿轮无侧隙传动 中心距）
• 当一条动直线（发 生线），沿着一个 固定的圆（基圆） 作纯滚动时，动直 线上任意一点K的 轨迹称为该圆的渐 开线。
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发生线
K
B
rb
基圆
A O
20
2.齿廓
渐开线齿轮的轮齿由两条对称的渐开线作 齿廓而组成，见下图所示。
2020/4/15
渐 开 线 轮 廓 的 形 成
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二、渐开线齿轮各部分的名称
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如图所示为两个齿数相同而模数不同的齿轮 齿形的比较。
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模数是决定齿轮尺寸的一个基本参数。 由于π是无理数，给齿轮的设计、制造 及检测带来不便。为此，我国已规定了 标准模数系列。
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标准模数系列表(GB 1357—87) mm
第一系列
0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4
Hale Waihona Puke 2020/4/1525
6．齿距：分度圆圆周上相邻两 齿同侧齿廓之间的弧长称为齿距， 用p表示。即 p＝s＋e
7．齿顶高：齿顶圆与分度圆之 间的径向距离称为齿顶高，用ha 表示。
2020/4/15
26
8．齿根高：齿根圆与分度圆之 间的径向距离称为齿根高，用hf 表示。
机械传动基础PPT课件
第三章 机械传动基础
第五节 轴系零件 一轴
2.按轴的承载形式分类 （2）转轴
第59页/共113页
第三章 机械传动基础
第五节 轴系零件 一轴
2.按轴的承载形式分类 （3）传动轴
第60页/共113页
第三章 机械传动基础
第五节 轴系零件 一轴
(二)轴的材料 (三)轴的各部分名称
第61页/共113页
第三章 机械传动基础
1
传动带具有良好的弹性，故有缓和载荷的冲
击、吸收振动的作用，使传动平稳，噪声小
2
当传动过载时，带在轮面上打滑，因而可防止机 器以及其他零件的损坏，起到安全保护作用。
3
传动机构的外廓尺寸较大，传动效率低，使用寿
命短，仅约3000 -5000h。
4
带传动中的摩擦会产生火花，故不能用于高温、 易燃的场合。
为了简明扼要地表达机械传动的原理，以及组成部分和它们的相互关系，规定用符号绘 成简图来表示，这就是机械传动示意图。
第5页/共113页
第三章 机械传动基础
第二节 概述 一 带传动的工作原理和特点
1.带传动的工作原理
第6页/共113页
第三章 机械传动基础
第二节 概述 一 带传动的工作原理和特点
2.带传动的特点
1.基本参数 （2）压力角a
第39页/共113页
第三章 机械传动基础
第三节 齿轮传动 二 直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸
1.基本参数 （2）压力角a
第40页/共113页
第三章 机械传动基础
第三节 齿轮传动 二 直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸
1.基本参数 （3）齿数z
（4）齿顶高系数 和顶隙系数
机械传动教学课件PPT
打滑
—由于过载引起的全面滑动，是带传动的一种失效形式，应当避免。
弹性滑动
—正常工作时的微量滑动现象，由拉力差（带紧边与松边拉力不等）引起的，不可避免。
4、 带传动的运动分析
两种滑动现象：
设带材料符合变形与应力成正比规律，则变形量为：
紧边：
松边：
∵ F1 > F2
∴ ε1 > ε2
带绕过主动轮，逐渐缩短并沿轮面滑动，带速落后于轮速。
F 为有效拉力，即圆周力
带是弹性体，工作后可认为其总长度不变：
紧边拉伸增量＝松边拉伸减量
即紧边拉力增量＝松边拉力减量＝△F
F1 ＝ F0 ＋△F
F2 ＝ F0 －△F
F0 ＝(F1 ＋F 2) / 2
F1 ＝ F0 ＋F/2
F2 ＝ F0 －F/2
由F = F1 – F2，得：
f 为摩擦系数，α为带轮包角。
4、带轮材料
带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。
5、带轮结构
V带轮按腹板（轮辐）结构不同,可分为：
（1）实心带轮
直径较小时采用
（2）腹板带轮
中等直径时采用
（3）轮辐带轮
直径较大时采用
dFNC
设作用在微单元弧段dl 的离心力dFNC,
其两端拉力Fc 为离心力引起的拉力。
由水平方向力的平衡条件可知：
取：
虽然离心力只作用在做圆周运动的部分弧段，但其产生的拉应力却作用于带的全长，且各剖面处处相等。
∴
即：
则离心拉力Fc 产生的拉应力为：
N
2
qv
F
—由于过载引起的全面滑动，是带传动的一种失效形式，应当避免。
弹性滑动
—正常工作时的微量滑动现象，由拉力差（带紧边与松边拉力不等）引起的，不可避免。
4、 带传动的运动分析
两种滑动现象：
设带材料符合变形与应力成正比规律，则变形量为：
紧边：
松边：
∵ F1 > F2
∴ ε1 > ε2
带绕过主动轮，逐渐缩短并沿轮面滑动，带速落后于轮速。
F 为有效拉力，即圆周力
带是弹性体，工作后可认为其总长度不变：
紧边拉伸增量＝松边拉伸减量
即紧边拉力增量＝松边拉力减量＝△F
F1 ＝ F0 ＋△F
F2 ＝ F0 －△F
F0 ＝(F1 ＋F 2) / 2
F1 ＝ F0 ＋F/2
F2 ＝ F0 －F/2
由F = F1 – F2，得：
f 为摩擦系数，α为带轮包角。
4、带轮材料
带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘是带轮的工作部分，制有梯形轮槽。轮毂是带轮与轴的联接部分，轮缘与轮毂则用轮辐（腹板）联接成一整体。
5、带轮结构
V带轮按腹板（轮辐）结构不同,可分为：
（1）实心带轮
直径较小时采用
（2）腹板带轮
中等直径时采用
（3）轮辐带轮
直径较大时采用
dFNC
设作用在微单元弧段dl 的离心力dFNC,
其两端拉力Fc 为离心力引起的拉力。
由水平方向力的平衡条件可知：
取：
虽然离心力只作用在做圆周运动的部分弧段，但其产生的拉应力却作用于带的全长，且各剖面处处相等。
∴
即：
则离心拉力Fc 产生的拉应力为：
N
2
qv
F
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根据一对齿轮在啮合过程中，其传动比 （i12=ω1／ω2）是否恒定，可将齿轮机构分为两大 类。
1）定传动比（即i12=常数）传动的齿轮机构 因为在这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的（如圆 柱形和圆锥形等），所以又称为圆形齿轮机构。
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2) 变传动比（即i12按一定的规律变化）传动 的齿轮 因为在这种齿轮机构中的齿轮一般是非 圆形的，所以又称为非圆齿轮机构。
复作用下， 齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹，
裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形
成凹坑， 即疲劳点蚀。
3）齿面胶合 在高速重载传动中， 常因啮
合温度升高而引起润滑失效， 致使两齿面金属直
接接触并相 互粘联。当两齿面相对运动时，较软
的齿面沿滑动方向被撕裂出现沟纹这种现象称为
胶合。
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预防：适当提高齿面硬度，降低表面粗糙度，
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b.斜齿圆柱齿轮传动 又简称斜齿轮。斜齿轮轮 齿的齿向对其轴线倾斜了一个角度（称为螺旋 角）。斜齿轮传动也可非为外啮合传动、内啮合 传动和齿轮与齿条传动等三种情况。
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c.人字齿轮传动 人字齿轮可看作是由螺旋角 方向相反的两个斜齿轮所组成的。它可制成整体 式的或拼合式的。
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齿轮机构的类型虽然很多，但直齿圆柱齿轮传
动是齿轮机构中最简单、最基本、同时也是应用
最广泛的一种。
齿廓线是渐开线的齿轮称渐开线齿轮，对定
传动比的齿轮而言，从啮合、设计、制造、安装
和使用等方面综合考虑。此种齿轮应用最为广泛。
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⑵ 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸 以外齿轮为例：
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1.各部分的名称及符号
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在摩擦带传动中，按照带的横截面的形状 不同可分为：平带、v带和特殊截面带(如圆带 、多楔带）等四大类（如图3.38）。圆带传递 的功率很小、常用于低速轻载的机械中，如家 用缝纫机等。平带的横截面为扁平矩形，其工 作面是与轮面相接触的内表面。v带的横截面 为等腰梯形，其工作表面是与轮槽相接触的两 侧面，而v带
低速传动采用粘度大的润滑油，高速传动采用采 用含抗胶合添加剂的润滑油。
4）齿面磨损 齿轮传动时，两件开县齿廓 之间有相对滑动，在载荷作用下会引起齿面磨损。 主要有两种情况：①由于灰尘、硬屑粒等进入齿 面间而引起的磨粒性磨损；②齿面间的互相摩擦 而产生的磨合性磨损。
预防：采用闭合传动，降底齿面的粗糙度， 保持良好的润滑。
5）齿面变形 在重载作用下，较软的齿面 上可能产生局部的塑形变形，使齿面失去正确齿 形。
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3.2.2.2 带传动
在摩擦传动中，按带的横截面形状分为： 平带、V带、特殊截面带
a、平带传动按主从动轴相对位置分为： 平行轴间的开口传动，交叉传动，半交叉传 动
b、v带传动只有开口传动一种
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图3.38带的横截面形状
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• 带与槽轮底部不接触。在预紧力相同的情况下， v带传动比平带能产生更大的摩擦力，能传递更 大的功率。多楔带是在平带基体下边做出许多纵 向楔
圆形齿轮：传动比恒定，机械运行平稳 非圆形齿轮：用于一些有特殊要求的机械中
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圆形齿轮机构的类型很多，根据两齿轮啮合
传动时其相对运动是平面运动还是空间运动，又 可将其分为平面齿轮机构和空间齿轮机构两类。
1）平面齿轮机构：用于两平行轴之间的传动 a. 直齿圆柱齿轮传动 包括①外啮合齿轮传动： 其两齿轮的转动方向相反②内啮合齿轮传动：其 两齿轮的转动方向相同③齿轮与齿条传动
模数 d = mz
3）.传动比 相互啮合两齿轮的角速度之比， 用i12表示， i12=ω1／ω2=z2/z1 。对于圆形齿轮传动 比恒定。
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⑷ 齿轮传动的主要失效形式
齿轮的失效形式主要有一下五种：
1）齿轮折断 一般发生在齿根部分
原因：齿轮受力时齿跟弯曲应力最大，而且应力
集中。
2）齿面点蚀 在过高的接触应力的多次重
3.2.1.2机器
机器是根据某种使用要求而设计制造的一种能 执行某种机械运动装置，在接受外界输入能量时。 能变换和传递能量、物料和信息。
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3.2.1.3机械应满足的基本要求 （1）必须达到预定的使用功能，工作可靠，
机构精简。 （2）经济合理，安全可靠，生产率高，能耗
少，原材料和辅助材料节省，管理和维修费用低。 （3）操作方便，操作方式符合人们的心理和
习惯，尽量降低噪声，防止有毒、有害介质渗漏， 机身美观等。
（4）对不同使用环境适应性要强（如容易卸、 装、容易搬动等）
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3.2.2.1 齿轮传动
⑴ 齿轮传动概述 齿轮机构是各种机构中应用最为广泛的一种
传动机构。它可以用来传递空间任意两轴间的运 动和动力，并具有功率范围大、传动效率高、传 动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。
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2）空间齿轮机构 空间齿轮机构用来传递空
间两相交轴或相错轴（既不平行又不相交）之间 的运动和动力，常见类型如下：a.锥齿轮传动 用 于两相交轴之间的传动。b.交错轴斜齿轮传动 用 于传递两相错轴之间的运动。c.蜗杆传动 也是用 于传递相错轴之间的运动。
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用于相错轴之间的齿轮传动，除上述传动以外， 还有准双曲面齿轮传动，也是比肩常见的型式。
3.2 机械传动理论
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3.2.1 机械传动概述
机械是机器和机构的总称。在国防、科 技、国民生产的各个领域以及日常生活中 都有着及其广泛的应用。机械化生产的水 平高低是衡量一个国家技术水平和现代化 程度的重要标志。
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3.2.1.1机构
机构是由多种实物（如齿轮、螺丝、连杆、叶 片等机械零件）组和而成，各实物间具有确定的相 对运动（如水泵的叶轮与外壳间，内燃机的活塞与 气缸间等）。组成机构的各相对运动的部分为构件。
基圆：d b
齿顶圆：d a r a
齿根圆：d f r f源自齿距（周节）：pk齿厚： s k
齿槽宽：ek
任意处： pk = sk + ek ；分度圆上：p = e +s
齿顶高： ha
齿根高： hf
全齿高：h = ha + hf
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⑶ 渐开线标准齿轮的基本参数 1）.齿数z 2）.模数m πd = pz → d = pz / π 令：m = p / π ---- m 作为基本参数
1）定传动比（即i12=常数）传动的齿轮机构 因为在这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的（如圆 柱形和圆锥形等），所以又称为圆形齿轮机构。
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2) 变传动比（即i12按一定的规律变化）传动 的齿轮 因为在这种齿轮机构中的齿轮一般是非 圆形的，所以又称为非圆齿轮机构。
复作用下， 齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹，
裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形
成凹坑， 即疲劳点蚀。
3）齿面胶合 在高速重载传动中， 常因啮
合温度升高而引起润滑失效， 致使两齿面金属直
接接触并相 互粘联。当两齿面相对运动时，较软
的齿面沿滑动方向被撕裂出现沟纹这种现象称为
胶合。
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预防：适当提高齿面硬度，降低表面粗糙度，
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b.斜齿圆柱齿轮传动 又简称斜齿轮。斜齿轮轮 齿的齿向对其轴线倾斜了一个角度（称为螺旋 角）。斜齿轮传动也可非为外啮合传动、内啮合 传动和齿轮与齿条传动等三种情况。
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c.人字齿轮传动 人字齿轮可看作是由螺旋角 方向相反的两个斜齿轮所组成的。它可制成整体 式的或拼合式的。
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齿轮机构的类型虽然很多，但直齿圆柱齿轮传
动是齿轮机构中最简单、最基本、同时也是应用
最广泛的一种。
齿廓线是渐开线的齿轮称渐开线齿轮，对定
传动比的齿轮而言，从啮合、设计、制造、安装
和使用等方面综合考虑。此种齿轮应用最为广泛。
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⑵ 渐开线标准齿轮各部分的名称和尺寸 以外齿轮为例：
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1.各部分的名称及符号
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在摩擦带传动中，按照带的横截面的形状 不同可分为：平带、v带和特殊截面带(如圆带 、多楔带）等四大类（如图3.38）。圆带传递 的功率很小、常用于低速轻载的机械中，如家 用缝纫机等。平带的横截面为扁平矩形，其工 作面是与轮面相接触的内表面。v带的横截面 为等腰梯形，其工作表面是与轮槽相接触的两 侧面，而v带
低速传动采用粘度大的润滑油，高速传动采用采 用含抗胶合添加剂的润滑油。
4）齿面磨损 齿轮传动时，两件开县齿廓 之间有相对滑动，在载荷作用下会引起齿面磨损。 主要有两种情况：①由于灰尘、硬屑粒等进入齿 面间而引起的磨粒性磨损；②齿面间的互相摩擦 而产生的磨合性磨损。
预防：采用闭合传动，降底齿面的粗糙度， 保持良好的润滑。
5）齿面变形 在重载作用下，较软的齿面 上可能产生局部的塑形变形，使齿面失去正确齿 形。
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3.2.2.2 带传动
在摩擦传动中，按带的横截面形状分为： 平带、V带、特殊截面带
a、平带传动按主从动轴相对位置分为： 平行轴间的开口传动，交叉传动，半交叉传 动
b、v带传动只有开口传动一种
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图3.38带的横截面形状
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• 带与槽轮底部不接触。在预紧力相同的情况下， v带传动比平带能产生更大的摩擦力，能传递更 大的功率。多楔带是在平带基体下边做出许多纵 向楔
圆形齿轮：传动比恒定，机械运行平稳 非圆形齿轮：用于一些有特殊要求的机械中
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圆形齿轮机构的类型很多，根据两齿轮啮合
传动时其相对运动是平面运动还是空间运动，又 可将其分为平面齿轮机构和空间齿轮机构两类。
1）平面齿轮机构：用于两平行轴之间的传动 a. 直齿圆柱齿轮传动 包括①外啮合齿轮传动： 其两齿轮的转动方向相反②内啮合齿轮传动：其 两齿轮的转动方向相同③齿轮与齿条传动
模数 d = mz
3）.传动比 相互啮合两齿轮的角速度之比， 用i12表示， i12=ω1／ω2=z2/z1 。对于圆形齿轮传动 比恒定。
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⑷ 齿轮传动的主要失效形式
齿轮的失效形式主要有一下五种：
1）齿轮折断 一般发生在齿根部分
原因：齿轮受力时齿跟弯曲应力最大，而且应力
集中。
2）齿面点蚀 在过高的接触应力的多次重
3.2.1.2机器
机器是根据某种使用要求而设计制造的一种能 执行某种机械运动装置，在接受外界输入能量时。 能变换和传递能量、物料和信息。
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3.2.1.3机械应满足的基本要求 （1）必须达到预定的使用功能，工作可靠，
机构精简。 （2）经济合理，安全可靠，生产率高，能耗
少，原材料和辅助材料节省，管理和维修费用低。 （3）操作方便，操作方式符合人们的心理和
习惯，尽量降低噪声，防止有毒、有害介质渗漏， 机身美观等。
（4）对不同使用环境适应性要强（如容易卸、 装、容易搬动等）
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3.2.2.1 齿轮传动
⑴ 齿轮传动概述 齿轮机构是各种机构中应用最为广泛的一种
传动机构。它可以用来传递空间任意两轴间的运 动和动力，并具有功率范围大、传动效率高、传 动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。
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2）空间齿轮机构 空间齿轮机构用来传递空
间两相交轴或相错轴（既不平行又不相交）之间 的运动和动力，常见类型如下：a.锥齿轮传动 用 于两相交轴之间的传动。b.交错轴斜齿轮传动 用 于传递两相错轴之间的运动。c.蜗杆传动 也是用 于传递相错轴之间的运动。
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用于相错轴之间的齿轮传动，除上述传动以外， 还有准双曲面齿轮传动，也是比肩常见的型式。
3.2 机械传动理论
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3.2.1 机械传动概述
机械是机器和机构的总称。在国防、科 技、国民生产的各个领域以及日常生活中 都有着及其广泛的应用。机械化生产的水 平高低是衡量一个国家技术水平和现代化 程度的重要标志。
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3.2.1.1机构
机构是由多种实物（如齿轮、螺丝、连杆、叶 片等机械零件）组和而成，各实物间具有确定的相 对运动（如水泵的叶轮与外壳间，内燃机的活塞与 气缸间等）。组成机构的各相对运动的部分为构件。
基圆：d b
齿顶圆：d a r a
齿根圆：d f r f源自齿距（周节）：pk齿厚： s k
齿槽宽：ek
任意处： pk = sk + ek ；分度圆上：p = e +s
齿顶高： ha
齿根高： hf
全齿高：h = ha + hf
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⑶ 渐开线标准齿轮的基本参数 1）.齿数z 2）.模数m πd = pz → d = pz / π 令：m = p / π ---- m 作为基本参数