机械基础齿轮传动课件.ppt

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1、第四章齿轮传动安徽淮北煤电技师学院§4－1齿轮传动的类型及应用§4－2渐开线齿廓§4－3渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算§4－4其他齿轮传动简介§4－5渐开线齿轮失效形式第四章齿轮传动第一节齿轮传动的类型及应用直齿圆柱齿轮按两轴的相对位置和齿向齿轮机构：是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。平行轴人字齿轮斜齿圆柱齿轮相交轴直齿圆锥齿轮曲齿圆锥齿轮交错轴交错轴斜齿轮蜗杆机构直齿圆柱齿轮（外啮合、内啮合、齿轮齿条）一、常用类型第一节齿轮传动的类型及应用二、齿轮传动的应用1、传递功率的范围大，速度广2、能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高，传递运动准确可靠。3、传动效率高，使用寿

2、命长，工作可靠。4、可以实现平行或不平行轴之间的传动。5、齿轮的制造、安装精度、成本较高。6、不宜用于远距离的传动第二节渐开线齿廓一、渐开线的形成及性质1、渐开线的形成当一条动直线（发生线，nn），沿着一个固定的圆（基圆,圆O）作纯滚动时，动直线(KN)上任意一点K的轨迹称为该圆的渐开线。2、渐开线的性质1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的圆弧长。2)渐开线上任一点的法线必切于基圆。3）渐开线上的各点的曲率半径不相等。第二节渐开线齿廓4）渐开线的形状决定与基圆的大小。5）基圆内无渐开线二、齿轮传动的基本要求1）传动要平稳2）承载能力要强三、渐开线齿廓啮合特性1、传动比恒定2

3、、中心距具有可分性3、传动的作用力方向不变（一）、渐开线齿轮的啮合过程（二）、渐开线齿轮啮合传动特点第二节渐开线齿廓第三节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、齿顶圆：轮齿顶部所在的圆称为齿顶圆，其直径用da表示。2、齿根圆：齿槽底部所在的圆称为齿根圆，其直径用df表示。3、分度圆：齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为分度圆，其直径用d表示。4、齿厚：一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿厚，用s表示。5、齿槽宽：一个齿槽的两侧齿廓之间的弧长称为齿槽宽，用e表示。6、齿距：两个相邻而同侧的端面齿廓之间的弧长称为齿距，用p表示。即p＝s＋e7、齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距

4、离称为齿顶高，用ha表示。8、齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示。9、齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。10、齿宽：沿齿轮轴线方向量得的齿轮宽度，用b表示。一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数1、齿数在齿轮整个圆周上齿的总数称为该齿轮的齿数，用符号表示。齿数由设计计算确定。2、模数m分度圆的周长为3、压力角。可用下式表示：4、齿顶高系数和顶隙系数正常齿短齿模数对齿轮尺寸的影响第三节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算第三节渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算三、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计

5、算课本P53页表4—4四、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件1、正确啮合的条件1）两齿轮的模数相等2）两齿轮的压力角相等2、连续传动的条件重合度必须大于1(ε>1)第四节其他齿轮传动一、斜齿圆柱齿轮转动1、斜齿圆柱齿轮齿廓形成渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成与渐开线直齿圆柱齿轮相似。就齿轮端面而言，都是发生线绕基圆作纯滚动时，发生线上任一点K在平面上的轨迹。实质上齿廓表面是一渐开线曲面。２、啮合特点一对斜齿圆柱齿轮接触线为斜直线，接触线长度先由短到长，再由长到短，直至脱离啮合，故传动平稳性好，承载能力强，适用于高速重载传动。在传动时会产生轴向力。3、斜齿圆柱齿轮的基本

6、参数及几何尺寸计算斜齿轮上的轴向力法面齿距与端面齿距a)斜齿轮b)　大字齿轮第四节其他齿轮传动1、正确啮合条件2、重合度对于斜齿圆柱齿轮传动，其重合度受螺旋角的影响，其值按下式计算：其中由此可见，斜齿轮传动的重合度随齿宽和螺旋角的增大而增大，其值比直齿轮传动大得多，这是斜齿轮传动平稳，承载能力较高的主要原因。第四节其他齿轮传动传动的失效形式轮齿折断齿面点蚀磨损胶合齿面塑性变形第五节渐开线齿轮的失效形式第五节渐开线齿轮的失效形式失效：齿轮传动过程中，在载荷的作用下，如果轮齿发生折断，齿面损坏等现象，则轮齿就失去了正常的工作能力。1、轮齿折断原因：短时意外的严重过载；超过弯曲疲劳极限部位：齿

7、根部分避免措施：选择适当的模数和齿宽，采用合适的材料及热处理方法，降低表面粗糙度，降低齿根弯曲应力。2、齿面点蚀原因：很小的面接触、循环变化、齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹、微粒剥落下来而形成麻点部位：靠近节线的齿根表面避免措施：提高齿面硬度第五节渐开线齿轮的失效形式3、齿面胶合原因：高速重载、啮合区温度升高引起润滑失效，齿面金属直接接触并相互粘连，较软的齿面被撕下而形成沟纹部位：轮齿接触表面避免措施：提高齿面硬度，降低表面粗糙度，