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第四章 齿轮机构 Chapter Four Gear Mechanism 本章主要内容 特点及分类 渐开线齿廓 第四章 齿轮机构 §4—1 特点及分类 第四章 齿轮传动机构 §4—1 特点及分类 齿轮机构的主要类型 齿轮传动 平面齿轮传动 空间齿轮传动 直齿轮 斜齿轮 圆锥齿轮 交错轴斜齿轮 蜗轮蜗杆 外啮合 内啮合 齿轮齿条 平行轴斜齿轮 人字齿轮 小结齿轮机构的主要类型 齿轮传动 平面齿轮传动 空间齿轮传动 直齿轮 斜齿轮 圆锥齿轮 交错轴斜齿轮 蜗轮蜗杆 外啮合 内啮合 齿轮齿条 平行轴斜齿轮 人字齿轮 * * 一、齿轮传动的优缺点 优点：1）传动效率高 2）传动比恒定 3）结构紧凑 4）工作可靠、寿命长 缺点：1）制造、安装精度要求较高 2）使用维护费用较高 3）精度低时、噪音、振动较大 4）不适于中心距a较大两轴间传动 二、齿轮传动的主要类型 1、按传动轴相对位置 平行轴齿轮传动，相交轴齿轮传动，交错轴齿轮传动 2、按轮齿方向 3、按啮合情况 外啮合 内啮合 齿轮齿条 直齿 斜齿 人字齿 4、按工作条件 5、按齿形 渐开线——常用 摆线——计时仪器 圆弧——承载能力较强 开式——适于低速及不重要的场合 半开式(只有简单防护罩)——农业机械、 建筑机械及简单机械设备 闭式——润滑、密封良好—汽车、机床及 航空发动机等的齿轮传动中 §4-3 渐开线齿廓 一、渐开线的形成和特性 1.渐开线的形成 当直线x-x沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K的轨迹称为该圆的渐开线，该圆称为渐开线的基圆，直线x-x称为渐开线的发生线，角θK 称为渐开线AK段的展角。 2.渐开线的性质 2) 渐开线上任一点的法线切于基圆。 基圆以内没有渐开线。 4） 渐开线齿廓上各点压力角不等。 1) 发生线在基圆上滚过的线段长度 等于基圆上被滚过的圆弧长度 ，即 。 5) 渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径为无穷大时，渐开线就变成一条直线。 如右图所示，以OA为极坐标轴，渐开线上的任一点K可用向径rK和展角θK来确定。根据渐开线的性质，有 3.渐开线方程 展角θK称为压力角?K的渐开线函数，工程上常用inv?K表示。 q a K K = tan － a K 故 式中?K称为渐开线在K点的压力角，它是K点作用力F的方向(K点渐开线的法线方向)与该点速度VK方向的夹角。 2.渐开线的性质 2) 渐开线上任一点的法线切于基圆。 基圆以内没有渐开线。 4） 渐开线齿廓上各点压力角不等。 1) 发生线在基圆上滚过的线段长度 等于基圆上被滚过的圆弧长度 ，即 。