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第五章 齿轮传动§5.1齿轮传动的特点和基本类型§5.2渐开线标准直齿圆柱齿轮§5.3渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动§5.4渐开线齿轮的加工方法§5.5渐开线齿廓的根切现象与变位齿轮的概念§5.6齿轮常见的失效形式及常用材料§5.7渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算§5.8斜齿圆柱齿轮传动§5.9直齿圆锥齿轮传动§5.10 齿轮的结构设计§5.11 齿轮传动的润滑和效率§5.12 蜗杆传动5.1 齿轮传动的特点和基本类型§5.1 齿轮传动的特点和基本类型一、齿轮传动的特点 齿轮是机械产品的重要零件。齿轮传动是传递机器动力和运动的一种主要形式。它与带传动、链传动相比，具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、安全可靠等特点，因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件。齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可达300m/s,传递功率可达100000kW,齿轮直径可从1mm到150m以上，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动 传动动力大，效率高寿命长，工作平稳，可靠性高能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动制造、安装精度要求较高，因而成本也较高不宜作轴间距离过大的传动外啮合(图a)直齿圆柱齿轮传动内啮合(图b)齿轮齿条(图c)平面齿轮传动内啮合外啮合(图d)斜齿圆柱齿轮传动齿轮传动齿轮齿条人字齿齿轮运动(图e)直齿圆锥齿轮(图f)传递相交运动斜齿圆锥齿轮(图g)曲齿圆锥齿轮空间齿轮传动交错轴斜齿轮传动(图h)传递交错轴运动蜗杆涡轮(图i)准双曲面齿轮5.1 齿轮传动的特点和基本类型二、齿轮传动的类型（按照齿轮间轴线位置、齿向和啮合情况）：5.1 齿轮传动的特点和基本类型齿轮传动的类型5.1 齿轮传动的特点和基本类型 按照轮齿齿廓曲线的不同又可分为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等。本章主要讨论制造、安装方便、应用最广的渐开线齿轮。 按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动和闭式齿轮传动。前者轮齿外露，灰尘易于落在齿面，后者轮齿封闭在箱体内。 5.2 渐开线直齿齿轮§5.2 渐开线直齿齿轮一、渐开线的形成及其特性jkxxc.avi观看渐开线生成动画5.2 渐开线直齿齿轮渐开线的特性（1）发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即NK=NA ；（jkxxzhi_1.swf动画）（2）因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上K点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基圆在N点的切线； （jkxxzhi_2.swf动画）（3）切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是渐开线上K点的曲率半径。离基圆越近，曲率半径越小；（jkxxzhi_3.swf动画）（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径无穷大时，渐开线为直线。（jkxxzhi_4.swf动画）5.2 渐开线直齿齿轮二、渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号5.2 渐开线直齿齿轮三、渐开线直齿圆柱齿轮基本参数5.2 渐开线直齿齿轮5.2 渐开线直齿齿轮moshu_chihou_guanxi.swf齿轮尺寸和模数的关系5.2 渐开线直齿齿轮四、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式 5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动§5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动一、 渐开线齿轮的啮合特性1. 10渐开线齿轮的啮合-四线合一.swf传动比恒定（点击查看动画演示） 不论在何处啮合，过啮合点所作两齿廓公法线均为N1N2，并与连心线O1O2交于固定的节点C。因此，一对渐开线齿廓啮合传动的瞬时传动比恒定，即 以轮心O1O2 为圆心，过节点C所作的圆称为节圆。 5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动2.10渐开线齿轮的啮合-中心距的可分性.swf中心距可分性（点击查看动画演示）由于一对渐开线齿廓啮合传动时，其传动比为两基圆半径的反比，而与中心距无关，即使由于制造、安装等原因，使两轮的实际中心距aˊ与设计中心距略有偏差，也不会影响两轮的传动比。这是因为已制好的两齿轮基圆不会改变。渐开线齿轮的中心距稍有变动时仍能保持传动比不变的特性，称为中心距可分性。可分性对渐开线齿轮的加工和装配是十分有利的。5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动3.啮合角不变.swf啮合间作用方向不变由于啮合线N1N2的长度和方位是不变的定线，啮合角α′为定角。在不考虑齿廓间的摩擦力时，齿廓间作用的压力方向沿着法线方向，也就是啮合线方向。一对轮齿在整个啮合过程中，轮齿齿廓的正压力方向始终不变，传力性能好，传动平稳。5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动二、正确啮合条件两齿轮的正确啮合条件小动画.swf正确啮合条件为 即啮合条件为：两轮的模数和压力角必须分别相等。5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动三、连续传动的