第八章直齿圆柱齿轮传动.ppt

第10章 齿轮传动;本章要求 1. 了解齿轮传动的类型、特点、切齿原理、变位、润滑方式和结构； 2.掌握齿廓啮合基本定律和渐开线特性； 3.掌握渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算； 4.掌握渐开线齿轮传动正确啮合和连续传动的条件； 5.明确齿轮传动的失效形式及预防措施。;§10-1 齿轮传动的特点和基本类型 ;(1) 制造和安装精度要求高，工作时有噪声。;3.齿轮传动类型;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;（2）按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动和 闭式传动。开式传动多用于低速或低精度的 场合，如水泥搅拌机和挖掘机中的齿轮。闭 式传动多用于较重要的传动，如汽车变速箱和 减速器中的齿轮。 （3）按照轮齿齿廓曲线的不同，齿轮又可分为渐开 线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等。 （4）按照齿面的硬度，可分为软齿面(硬度≤35 0HBS)齿轮传动和硬齿面(硬度≥350HBS)齿轮 传动两种。;§10-2 齿廓啮合的基本定律; 齿轮轮廓曲线的形状不同，则两个齿轮的瞬时 传动比的变化规律也不同。它既可以是恒定不变 的，也可以是变化的。 对齿轮传动最基本的要求之一就是其瞬时传动比 i12必须保持恒定不变，即i12=ω1/ω2=常数；否则当 主动轮以等角速度ω1转动时，从动轮的角速度ω2将 会发生变化，引起惯性力，从而产生冲击、振动和 噪声，影响齿轮的强度、传动精度和寿命等。 ;二、齿廓啮合的基本定律 ; i12=ω1/ω2=O2P/O1P 表明，一对相互啮合齿 轮的瞬时传动比，与连心线O1O2被两齿廓在任一 啮合位置时的公法线所分成的两线段的长度成反 比。该结论称为齿廓啮合基本定律。 由上式可知，欲使齿轮传动的传动比为常数， 则必须使两齿轮的齿廓在任何接触点的公法线都必 须通过两轮连心线O1O2上的固定点P。 若P点的位置是变化的，则齿轮的传动比也会相应 改变。工程中也有少量的变传动比齿轮（椭圆齿轮） 传动，该种齿轮传动的传动比按一定的规律变化。 ; 过节点P所作的两个相切的圆称为节圆，r1’和r2’ 分别表示两个节圆的半径。因为节点的相对速度为 零，所以一对齿轮传动可看作是两个节圆的纯滚动。 由此可见，一对齿轮的传动比等于两节圆半径 的反比，即 i12=ω1/ω2= r2’/r1’=O2P/O1P 。 由于两个相互啮合的齿轮才有节点，所以节圆 也是一对齿轮传动时才出现的。单个齿轮没有节 点，也不存在节圆。;机电工程系 模具教研室;机电工程系 模具教研室;三、共轭齿廓 凡能满足齿廓啮合基本定律的一对相互啮合齿廓 称为共轭齿廓（共轭曲线）。虽共轭齿廓有很多 对，但实际应用中，共轭齿廓的设计理论、制造方 法、安装过程和使用条件都约束了它的使用。因 此，在机械传动中常用的齿廓只有渐开线齿廓、圆 弧齿廓和摆线齿廓，而渐开线齿廓应用最广。;§10-3 渐开线齿轮的齿廓及传动比;机电工程系 模具教研室;二、渐开线的性质;（3）渐开线上任意点K的法线与该点的速度方向所夹的锐角ακ 称为该点的压力角。 ;三、渐开线齿廓的定比传动原理;;§10-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮主要参数与几何尺寸;齿数z :在齿轮整个圆周上均匀分布的轮齿总数。 齿顶圆:过齿轮所有齿顶端的圆，用ra和 da分别表示其半径和直径。 3. 齿根圆:过齿轮所有齿槽底部的圆，用rf和 df分别表示其半径和直径。 4. 基圆：产生齿廓渐开线的圆，用rb和db分别表示其半径和直径。 5.齿厚sk和齿槽宽ek :相邻两齿之间的空间称为齿槽。在任意直径dk的圆周上，轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚sk ；齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽ek 。;6. 齿宽b :沿齿轮轴线量得齿轮的宽度称为齿宽。 7. 齿距pk :在任意圆周上相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距pk ，pk=sk+ek。 8. 分度圆和压力角:为了设计制造的方便，人为地取一个圆使该圆上的模数为标准值，并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆就称为分度圆。分度圆上的所有参数不带下标，其直径用d表示，半径用r表示。分度圆上的压