第7章齿轮传动资料.ppt

第7章 齿轮传动;7.7 齿轮的失效形式与设计准则 7.8 齿轮传动的精度及齿轮常用材料 7.9 渐开线标准直齿圆柱齿轮的设计计算 7.10 渐开线斜齿圆柱齿轮传动 7.11 直齿圆锥齿轮传动 7.12 齿轮的结构 7.13 齿轮传动的润滑与维护 ;本章知识导读; 齿轮传动由主动轮、从动轮（或齿条）和机架组成。 通过轮齿的啮合将主动轴的运动和转矩传递给从动轴，使其获得预期的转速和转矩。 它可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力，是现代机械中应用最广泛的机构之一。;1.平面齿轮传动;直齿圆柱齿轮传动;斜齿圆柱齿轮传动;人字齿轮传动;1.平面齿轮传动;内啮合齿轮传动;2.空间齿轮传动;直齿锥齿轮传动;曲线齿锥齿轮传动;(2)交错轴齿轮传动;7.1.2齿轮传动的特点;设计：潘存云;设计：潘存云;7.2.2 渐开线方程; 7.3.渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数及 几何尺寸;7.3.1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号;7.3.1 直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号;7.3.2 标准直齿圆柱齿轮的基本参数  及几何尺寸计算; （2）压力角 分度圆上的压力角规定为标准值。我国标准规定α=20°，此压力角就是通常所说的齿轮的压力角。 对于齿条，由于齿廓上各点的法线是平行的，而且在传动时齿条做平动，齿廓上各点速度的大小和方向都一致，所以齿条齿廓上各点的压力角均相同，且等于齿廓的倾斜角（取标准值20°），也称为齿形角。 ; （3）齿数 因db=dcosα=mzcosα，只有m、z、α都确定了，齿轮的基圆直径db 才能确定，同时渐开线的形状亦才确定。 所以m、z、α是决定轮齿渐开线形状的三个基本参数。当m、α不变时，z越大，基圆越大，渐开线越平直。当z→∞时，db→∞，渐开线变成直线，齿轮则变成齿条，此时，齿轮上的齿顶圆、齿根圆、分度圆分别成为齿顶线、齿根线和分度线。; （4）齿顶高系数h*a 和顶隙系数c* 齿轮的齿顶高、齿根高都与模数m成正比。 即 ha=h*a m hf=（h*a+c*）m h=（2h*a+c*）m 国标规定，对于正常齿：h*a＝1， c*＝0.25 对于短齿制：h*a＝0.8，c*＝0.3;2.标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算;7.3.3 渐开线直齿圆柱齿轮公法线长度 和固定弦齿厚;2.固定弦齿厚与固定弦齿高;7.4.1渐开线齿廓啮合特性; 结论 由于渐开线的基圆半径rb1 、rb2 不变，且K点为任意点，所以渐开线齿廓在任意点K啮合时，两轮的瞬时传动比都等于基圆半径的反比，故瞬时传动比恒定 。; 由于一对节圆的圆周速度相等，所以齿轮啮合时两节圆在做纯滚动。 ; 注意 节圆是一对齿轮传动时出现了节点以后才存在的，单个齿轮不存在节点，也就不存在节圆。而且如果两轮的中心O1 、O2 发生改变，两轮节圆的大小也将随之改变。 齿轮传动中，齿廓在除节点 外的其他点上，沿公切线上的 分速度并不相等，故两齿廓沿 切向必将产生相对滑动，且啮 合点K离节点越远，滑动速度 越大。; 2.中心距可分性; 中心距变化以后，两轮的节圆半径也随之变化，但它们的比值将保持不变。;3.啮合角和传力方向恒定; 啮合角在数值上等于渐开线在节圆处的压力角。啮合角α′恒定。 啮合线N1N2又是啮合点的公法线，而齿轮啮合传动时其正压力是沿公法线方向的，故齿廓间的正压力方向（即传力方向）恒定。 至此可知，啮合线、公法线、压力线和基圆的内公切线四线重合，为一定直线。;7.4.2.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件;设计：潘存云; 由于渐开线齿轮的模数和压力角均为标准值，所以两轮的正确啮合条件为;7.4.3 渐开线齿轮连续传动条件及重合度; 图为εα =1.3的情况，啮合线上的B1D和CB2 区间是双齿啮合区，而在CD区间却只有一对齿啮合，是单齿啮合区。 所以εα =1.3表明在齿轮转过一个基圆齿距的时间内有30%的时间是双齿啮合，70%的时间是单齿啮合。;7.4.4 齿轮传动的无侧隙啮合和标准中心距 1.外啮合传动; 一对相互啮合的标准齿轮，其模数相等，故两轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等，因此，当分度圆与节圆重合时，可满足无齿侧间隙的条件，这种安装称为标准安装。 ; 由于齿轮的制造和安装的误差等原因，两轮的实际中心距a′往往与标准中心距a不相等，这种安装称为非标准安装。; 这时两轮的分度圆不再相切而分离，节圆与分度圆亦不再重合，此时