機械基礎齒輪傳動課件

1、第四章 齒輪傳動安徽淮北煤電技師學院41 齒輪傳動的類型及應用42 漸開線齒廓43 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 和幾何尺寸計算44 其他齒輪傳動簡介45 漸開線齒輪失效形式第四章第四章 齒輪傳動齒輪傳動第一節(jié)第一節(jié) 齒輪傳動的類型及應用齒輪傳動的類型及應用直齒圓柱齒輪按兩軸的相對位置和齒向 齒輪機構：齒輪機構：是由齒輪副組成的傳遞運動和動力的裝置。平行軸 人字齒輪斜齒圓柱齒輪相交軸 直齒圓錐齒輪 曲齒圓錐齒輪 交錯軸交錯軸斜齒輪 蝸桿機構 直齒圓柱齒輪（外嚙合、內嚙合、齒輪齒條）一、常用類型 第一節(jié)第一節(jié) 齒輪傳動的類型及應用齒輪傳動的類型及應用二、齒輪傳動的應用1、傳遞功率的范圍大，速

2、度廣2、能保證瞬時傳動比恒定，平穩(wěn)性較高，傳遞運動準確可靠。3、傳動效率高，使用壽命長，工作可靠。4、可以實現(xiàn)平行或不平行軸之間的傳動。5、齒輪的制造、安裝精度、成本較高。6、不宜用于遠距離的傳動第二節(jié)第二節(jié) 漸開線齒廓漸開線齒廓 一、漸開線的形成及性質1、漸開線的形成 當一條動直線（發(fā)生線，nn），沿著一個固定的圓（基圓,圓O）作純滾動時，動直線(KN)上任意一點K的軌跡稱為該圓的漸開線。2、漸開線的性質1）發(fā)生線沿基圓滾過的長度 等于基圓上被滾過的圓弧長。2) 漸開線上任一點的法線必切于基圓。3）漸開線上的各點的曲率半徑不相等。第二節(jié)第二節(jié) 漸開線齒廓漸開線齒廓 4）漸開線的形狀決定與基圓

3、的大小。5）基圓內無漸開線 二、齒輪傳動的基本要求1）傳動要平穩(wěn)2）承載能力要強 三、漸開線齒廓嚙合特性1、傳動比恒定2、中心距具有可分性3、傳動的作用力方向不變（一）、漸開線齒輪的嚙合過程（二）、漸開線齒輪嚙合傳動特點第二節(jié)第二節(jié) 漸開線齒廓漸開線齒廓 第三節(jié)第三節(jié) 漸開線標準直齒圓柱齒輪的漸開線標準直齒圓柱齒輪的 基本參數(shù)和幾何尺寸計算基本參數(shù)和幾何尺寸計算 1、齒頂圓：輪齒頂部所在的圓稱為齒頂圓，其直徑用da表示。 2、齒根圓：齒槽底部所在的圓稱為齒根圓，其直徑用df表示。 3、分度圓：齒輪上具有標準模數(shù)和標準壓力角的圓稱為分度圓， 其直徑用d表示。4、齒厚：一個齒的兩側端面齒廓之間的弧

4、長稱為齒厚，用s表示。 5、齒槽寬：一個齒槽的兩側齒廓之間的弧長稱為齒槽寬，用e表示。6、齒距：兩個相鄰而同側的端面齒廓之間的弧長稱為齒距，用p表示。 即pse7、齒頂高：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha表示。8、齒根高：齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，用hf表示。9、齒高：齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離稱為齒高，用h表示。 10、齒寬：沿齒輪軸線方向量得的齒輪寬度，用b表示。 一、漸開線標準直齒圓柱齒輪各部分名稱 二、漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù) 1、 齒數(shù) 在齒輪整個圓周上齒的總數(shù)稱為該齒輪的齒數(shù)，用符號 表示。齒數(shù)由設計計算確定。 2、 模數(shù) m m 分度圓的周長

5、為 3、 壓力角?？捎孟率奖硎荆?、齒頂高系數(shù) 和頂隙系數(shù) 正常齒短齒模數(shù)對齒輪尺寸的影響第三節(jié)第三節(jié) 漸開線標準直齒圓柱齒輪的漸開線標準直齒圓柱齒輪的 基本參數(shù)和幾何尺寸計算基本參數(shù)和幾何尺寸計算 第三節(jié)第三節(jié) 漸開線標準直齒圓柱齒輪的漸開線標準直齒圓柱齒輪的 基本參數(shù)和幾何尺寸計算基本參數(shù)和幾何尺寸計算 三、標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算 課本課本P53P53頁表頁表4444 四、漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動的 正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件 1、正確嚙合的條件 1）兩齒輪的模數(shù)相等 2）兩齒輪的壓力角相等 2、連續(xù)傳動的條件 重合度必須大于1(1)第四節(jié)第四節(jié) 其他齒輪傳動其他齒輪傳動 一、斜

6、齒圓柱齒輪轉動1、斜齒圓柱齒輪齒廓形成 漸開線斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成與漸開線直齒圓柱齒輪相似。就齒輪端面而言，都是發(fā)生線繞基圓作純滾動時，發(fā)生線上任一點K在平面上的軌跡。實質上齒廓表面是一漸開線曲面。 、嚙合特點 一對斜齒圓柱齒輪接觸線為斜直線，接觸線長度先由短到 長，再由長到短， 直至脫離嚙合，故傳動平穩(wěn)性好，承載 能力強，適用于高速重載傳動。在傳動時會產生軸向力。3、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計算斜齒輪上的軸向力法面齒距與端面齒距a) 斜齒輪 b)大字齒輪第四節(jié)第四節(jié) 其他齒輪傳動其他齒輪傳動 1、正確嚙合條件 2、重合度 對于斜齒圓柱齒輪傳動，其重合度受螺旋角 的影響，其值按下

7、式計算： 其中 由此可見，斜齒輪傳動的重合度隨齒寬 和螺旋角 的增大而增大，其值比直齒輪傳動大得多，這是斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力較高的主要原因。第四節(jié)第四節(jié) 其他齒輪傳動其他齒輪傳動 傳動的失效形式輪齒折斷齒面點蝕磨損膠合齒面塑性變形第五節(jié)第五節(jié) 漸開線齒輪的失效形式漸開線齒輪的失效形式第五節(jié)第五節(jié) 漸開線齒輪的失效形式漸開線齒輪的失效形式失效：失效：齒輪傳動過程中，在載荷的作用下，如果輪齒發(fā)生折 斷，齒面損壞等現(xiàn)象，則輪齒就失去了正常的工作能力。 1、輪齒折斷原因：短時意外的嚴重過載；超過彎曲疲勞極限部位：齒根部分避免措施：選擇適當?shù)哪?shù)和齒寬，采用合適的材料及熱處理方 法，降低表面粗糙度，

8、降低齒根彎曲應力。2、齒面點蝕原因：很小的面接觸、循環(huán)變化、齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋、微粒剝落下來而形成麻點部位：靠近節(jié)線的齒根表面避免措施：提高齒面硬度 第五節(jié)第五節(jié) 漸開線齒輪的失效形式漸開線齒輪的失效形式3、齒面膠合 原因：高速重載、嚙合區(qū)溫度升高引起潤滑失效，齒面金屬直接接觸并相互粘連，較軟的齒面被撕下而形成溝紋部位：輪齒接觸表面避免措施：提高齒面硬度，降低表面粗糙度，采用粘度大和抗膠合性能好的潤滑油4、齒面磨損 原因：觸表面間有較大的相對滑對，產生滑動摩擦部位：輪齒接觸表面避免措施：提高齒面硬度，降低表面粗糙度，改善潤滑條件，加大模數(shù)，盡可能用閉式齒輪傳動結構代替開式齒輪傳動結構第五節(jié)第五節(jié) 漸開線齒輪的失效形式漸開線齒輪的失效形式5、齒面塑性變形 原因：低速重